第二章
水体污染监测
第一节 概述
第二节 水质监测方案的制订
第三节 水样的采集与保存
第四节 水样的预处理
第五节 水样物理性质的检验
第六节 金属化合物的测定
第七节 非金属无机物的测定
第八节 有机化合物的测定
第九节 水质污染生物监测
第十节 底质监测
第十一节 活性污泥性质的测定
第二章学习内容要点
1） 清楚水资源及其水质污染监测的对象、目的、
监测项目和主要的水质监测分析方法；
2） 掌握水质在物理性质、金属化合物和非金属
无机物、有机化合物、水质污染生物监测的项目及监
测方法；
3） 掌握水质监测方案制订、水样采集保存和预
处理以及底质监测
。
第一节 概述
一,水资源及水质污染
? 水质污染,分化学型污染、物理型污染、生物型
污染。
? 水体自净：当污染物进入水体后，首先被大量水
稀释，随后经一系列物理、化学和生物变化，其
结果使污染物浓度降低，并发生质的变化。
二,水质监测的对象、目的
（一）监测对象：环境水体、水污染源
（二）监测目的,
1 掌握水质现状及其发展趋势。
2 为污染源管理和排污收费提供依据。
3 为分析判断事故原因、危害及采取对策提
供依据。
4 为国家政府部门制定环境保护法规、标准
和规划，全面开展环境保护管理工作提供
有关数据和资料。
5 为开展水环境质量评价，预测预报及进行
环境科学研究提供基础数据和手段。
三、水质监测项目
（ 一）确定监测项目的原则
依水体功能和污染源类型不同而异。通常
选择环境标准中要求控制的危害 大、影响范围
广、并已建立可靠分析测定 方法的项目。
（二）地面水监测项目
（三）工业废水监测项目
（四）生活污水监测项目, COD,BOD、悬浮
物,NH3-N、总 N、总 P、阴离子洗涤剂、细菌
总数、大肠菌群等。
（五）医院污水监测项目,PH、色度、浊度、
悬浮物、余氯,COD,BOD、致病菌、细菌总
数、大肠菌群等。
四,水质监测分析方法
? 1、选择分析方法应遵循的原则,
? ①灵敏度能满足定量要求；
? ②方法成熟，准确度高；
? ③操作简便，易于普及；
? ④抗干扰能力 (选择性 )好。
四,水质监测分析方法
? 2、监测方法分类
? （ 1）国家标准分析方法（ GB），比较经典，
准确度较高，为环境监测基 准方法，也是我国
环境污染纠纷法定仲裁方法。
? （ 2）全国统一分析方法，又称通用法，尚未成
熟，但急需测定。
? （ 3）等效方法（试行法,可采用的新技术 ),与
前两类方法在灵敏度、准确度方面具有可比性，
但需经方法验证和对比实验。
常用水质监测方法测定项目
方法 测定项目
重量法 SS,可滤残渣，矿化度，油类,SO42- Ca2+等
容量法 酸度，碱度,CO2,溶解氧，总硬度,Ca2+,Mg2+,氨氮,Cl-,F-,CN-,SO
42-,S2-,Cl2,COD,BOD5，挥发酚等
分光光度法
Ag,Al,As,Be,Bi,Ba,Cd,Co,Cr,Cu,Hg,Mn,Ni,Pb,Sb,Se,Th,U,Zn,氨
氮,NO2--N,NO3--N,凯氏氮,PO43-,F-,Cl-,C,S2-,SO42-,BO32-,Cl2，
挥发酚，甲醛，三氯乙醛，苯胺类，硝基苯类，阴离子洗涤剂等
荧光分光光度法 Se,Be,U,油类,BaP等
原子吸收法 Ag,Al,Ba,Be,Bi,Ca,Cd,Co,Cr,Cu,Fe,Hg,K,Na,Mg,Mn Ni,Pb,Sb,Se,Sn,Te,Tl,Zn等
氢化物及冷原子吸收法 As,Sb,Bi,Ge,Sn,Pb,Se,Te,Hg
原子荧光法 As,Sb,Bi,Se,Hg等
火焰光度法 Li,Na,K,Sr,Ba等
电极法 Eh,pH,DO,F-,Cl-,CN-,S2-,NO3-,K+,Na+,NH3等
离子色谱法 F-,Cl-,Br-,NO2-,SO32-,SO42-,H2PO4-,K+,Na+,NH4+等
气相色谱法 Be,Se,苯系物，挥发性卤代烃，氯苯类，六六六,DDT,有机磷农药，三氯已醛，硝基苯类,PCB等
液相色谱法 多环芳烃类
ICP-AES 用于水中基体金属元素，污染重金属以及底质中多种元素的同时测
方法 我国水和废水监测分析方法 美国水和废水标准检验法
测定项目数 比例 (%) 测定项目数 比例 (%)
重量法 7 3.9 13 7.0
容量法 35 19.4 41 21.9
分光光度法 63 35.0,70 37.4
荧光光度法 3 1.7
原子吸收法 24 13.3 23 12.3
火焰光度法 2 1.1 4 2.1
原子荧光法 3 1.7
电极法 5 2.8 8 4.3
极谱法 9 5.0
离子色谱法 6 3.3
气相色谱法 11 6.1 6 3.2
液相色谱法 1 0.5
其他 11 6.1 22 11.8
合计 180 100 187 100
各类分析方法在水质监测中所占比重
五、地面水质监测方案的制订
制订流程,
明确监测目的 —— 确定监测对象 —— 设计监测
网点 —— 安排采样时间和采样频率 —— 选定采
样方法和分析测定技术 —— 提出监测报告要
求 —— 制订全过程质量保证措施和方案实施的
进度计划。
（一）基础资料收集
（二）监测断面和采样点的设置
1、监测断面的布设原则
? （ 1）布设前，摸清监测河段内水流出入情况；
? （ 2）应有代表性；
? （ 3）选择优化方案，以较少的断面、垂线
和测点取得代表性最好的样品。
? （ 4）避开死水区及回水区，选择河段顺直、
河床稳定,水流平稳、无急流湍滩且交通
方便处。
2,监测断面设置
（ 1） 河流监测断面种类,
? 对照断面, 反映河流水质的初始情况, 具有参
比和对照作用,一个河段一般只设一个 。
? 控制断面,反映本地区排放的废水对河段水
质的影响, 排污口下游 500－ 1000m处, 。
? 削减断面,反映河流对污染物的稀释净化情
况, 通常设在城市或工业区最后一个排污口
下游 1500m以外的河段上 。
（ 2） 湖泊 （ 水库 ） 监测断面设置
? a.主要出入口, 中心区, 滞流区, 饮用水
源地, 鱼类产卵区和游览区 。
? b.主要排污口汇入处, 在下游 100～ 1000m
设 1～ 5 个断面 。
? c.湖泊 （ 水库 ） 网格法均匀布设断面, 与
附近水流方向垂直 。
3,采样点的设置
（ 1） 布点原则,16页
（ 2） 采样垂线的设置
水面宽 垂 线 数
? ＜ 50m 一条 （ 中泓垂线 ）
? 50-100m 二条 （ 左, 右近岸明显
水流处 ）
? 100-1000m 三条 （ 左, 中, 右 ）
? ＞ 1500m 至少 5条等距离采样垂线
（ 3） 垂线上采样点的设置
水 深 采 样 点 数
＜ 5m 一点 （ 水面下 0.5m）
5-10m 二点 （ 水面下 0.5m,河底上
0.5m）
10-50m 三点 （ 水面下 0.5m,1/2水深,
河底以上 0.5 m处 ）
＞ 50m 酌情增加
1)水深不足 1m时, 在 1/2水深处；
2)河流封冻时, 在冰下 0.5m处；
3)若垂线上水质均匀, 可酌情减少采样
点数；
4)凡布设于河口, 要计算污染物排放通
量的断面, 必须按本规定设置采样点 。
（ 4）海域采样点布点原则
1）重点河口,沿河口岸；入海口为中心
半径 10－ 30浬区域设若干横断面及一个纵
断面
2）海港,港口沿岸设点；依具体情况再
设设若干横断面及一个纵断面
3）开阔海域,网格状布设。
（三）采样时间与频率
1,河流
① 饮用水源地,全年 不少于 12次
② 长江, 黄河干流和全国重点基本站,全年
不少于 12次, 每月中旬
③ 流经城市或工业区, 污染较重的河流, 游
览水域,全年 不少于 12次
④ 一般中小河流, 全年采样不少于 6次, 按丰,
枯, 平三期, 每期采样 2次 。
2,潮汐河流
全年按丰, 枯, 平三期, 每期采样 2天, 分
别在大潮期和小潮期进行 。 每次应当在当
天涨潮, 退潮时采样 。
3,湖泊, 水库
① 设有专门监测站的湖, 库：每月采样不
少于 1次, 全年不少于 12次
② 其他湖, 库：每年采样 2次, 枯, 丰水期
各一次 。
③ 有废水排入, 污染较重的湖, 库：应酌
情增加采样次数 。
4,排污渠,全年采样不少于 3次 。
5,背景断面,每年一次 。
6,底泥,每年在枯水期采样一次 。
（四）采样及监测技术的选择
要根据监测对象的性质、含量范围及测定要求等因
素选择适宜的采样、监测方法和技术。
（五）结果表达、质量保证及实施进度计划
对监测中获得的众多数据，应进行科学地计算和处
理，并按照要求的形式在监测报告中 表达 出来。
质量保证 概括了保证水质监测数据正确可靠的全部
活动和措施。质量保证贯穿监测工作的全过程。
实施进度计划 是实施监测方案的具体安排，要切实
可行，使各环节工作有 序、协调地进行。
六、地下水质监测方案的制订
地下水 (ground water)：储存在土壤和岩层空隙
中的水统称地下水。
（一）调查研究和收集资料
（二）采样点的设置
1,背景值监测点的设置
污染区外围不受或少受污染的地方。
在垂直于地下水流方向的上方 。
2,监测井的布设,
（ 1） 点状污染区：距污染源最近的地方 。
（ 2） 块状污染区：地下水流向的平行和垂直
方向上 。
（ 3） 条 （ 带 ） 状污染区,网格布点法 。
一般监测井在液面下 0.3～ 0.5m处采样 。
（ 三 ） 采样时间与采样频率的确定
? 1,每年在丰水期, 枯水期分别采样测定；
四季采样；月采样 。
? 2,每一采样期至少监测 1次, 饮用水每一
采样期监测 2次, 其间隔至少 10天 。
? 3,对有异常情况的井点, 应适当增加采样
监测次数 。
七, 水污染源监测方案制订
（ 一 ） 调查研究, 收集资料
（ 二 ） 采样点设置
1,工业废水
（ 1） 在车间或车间处理设备的废水排放口设
置采样点, 测 一类污染物
第一类污物最高允许排放浓度 mg/ L
污染物 最高允许排放浓度
１总汞 0.05
２烷基汞 不得检出
３总镉 0.1
４总铬 1.5
５六价铬 0.5
６总砷 0.5
７总铅 1.0
８总镍 1.0
９苯并芘 0.00003
? （ 2）在工厂废水总排放口布设采样点，测 二
类污染物
? （ 3）已有废水处理设施的工厂，在处理设施
的排放口布设采样点。
? （ 4）在排污渠道上，采样点应设在渠道较直，
水量稳定，上游无污水汇入的地方。
2、综合排污口和排污渠道采样点的确定
1） 在城市的主要排污口或总排污口
2） 在污水处理厂的污水进出口处
3） 在污水泵站的进水和安全溢流口处
4） 在市政排污管线的入水处
第二类污染物最高允许排放浓度
一级标准 二级标准 三级标准
新扩改 现有 新扩改 现有
1 PH值 6-9 6-9 6-9 6-91) 6-9
2色度 50 80 80 100 -
3悬浮物 70 100 200 2502) 400
4生化需氧量 30 60 60 80 3003)
5化学需氧量 100 150 150 200 5003)
6石油类 10 15 10 20 30
7动植物油 20 30 20 40 100
8挥发性酚 0.5 1.0 0.5 1.0 2.0
9氰化物 0.5 0.5 0.5 0.5 1.0
10硫化物 1.0 1.0 1.0 2.0 2.0
11氨氮 15 25 25 40 -
12氟化物 10
-
15
-
10
204)
15
304)
20
-
13磷酸盐 0.5 1.0 1.0 2.0 -
14甲醛 1.0 2.0 2.0 3.0 -
15苯胺类 1.0 2.0 2.0 3.0 5.0
16硝基苯类 2.0 3.0 3.0 5.0 5.0
17阴离子合成洗涤剂 5.0 10 10 15 20
18铜 0.5 0.5 1.0 1.0 2.0
19锌 2.0 2.0 4.0 5.0 5.0
20锰 2.0 5.0 2.06) 5.06) 5.0
（ 三 ） 采样时间和频率
? 1,一个生产周期内每隔半小时或 1小时采样一
次, 将其混合后取平均值；
? 2,有规律的废水排放按规律采样；
? 3,城市排污管道废水, 可每隔 1小时采样 1次,
连续 8小时或 24小时, 混合测定平均浓度 。
第二节 水样采集与保存
一, 采样前的准备
1,采样器具要求,
① 化学性质稳定 ② 不吸附欲测组分
③ 易清洗并可反复使用 ④ 大小和形状适宜
二, 采样方法和采样器
采样前, 先用水样洗涤取样瓶及塞子 2-3次 。
1,自来水或抽水设备中的水
先放水几分钟
2,表层水, 适当的容器和水桶采样 。
3,一定深度的水, 急流采水器
4,泉水, 井水
1)自喷泉水：涌出口直接采样 。
不自喷泉水,抽汲, 新水更替后再采样 。
2)井水：充分抽汲后进行 。
三, 水样采集的类型
1,瞬时水样
某一时间和地点, 随机采集的分散水样 。
2,混合水样 （ 时间混合样 ）
同一采样点, 不同时间, 瞬时水样混合后
得到的样品 。
3,综合水样
不同采样点, 同时采集的各个瞬时水样
混合起来所得到的样品 。
四、水样的运输
1） 塞紧采样器塞子；
2） 避免因震动, 碰撞而损失或玷污；
3） 需冷藏的样品, 应配备专门的隔热容器,
放入制冷剂；
4） 冬季应注意保温, 以防样瓶冻裂 。
五, 水样的保存
地表水现场测定项目, pH值, 色度, 水
温, 浊度, 透明度, 电导率和溶解氧 。
（ 一 ） 保存容器
材料：性能稳定, 不易吸附预测组分,
杂质含量低
（ 二 ） 保存时间,即最长贮放时间
污水：越短越好
清洁水样,72h
轻污染水样,48h
严重污染水样,12h
（ 三 ） 保存措施
1,选择适当材料的容器 。
2,控制溶液的 PH值 。
3,加入化学试剂抑制氧化还原反应和生化作
用 。
4,冷藏或冷冻, 以降低细菌活性和化学反应
速度 。
常用保存剂的作用和适用范围
保 存 剂 作 用 适 用 范 围
HgCl2 抑制微生物生长 各种形式的氮和磷
HNO3 防止金属沉淀 多种金属
H2SO4 抑制微生物生长，
与碱作用
含有机物水样、胺类
NaOH 防止化合物的挥
发
氰化物、有机酸、酚
类
（ 四 ） 容器材质的选择原则
? 1,容器不能是新的污染源 。
? 2,容器壁不应吸收或吸附某些待测组分 。
? 3,容器不能与某些待测组分发生反应 。
? 4,测定对光敏感的组分, 则水样应贮于
棕色试剂瓶中 。
（ 五 ） 容器清洗原则
根据待测项目的要求来清洗容器 。
第三节 水样的预处理
目的,使欲测组分达到测定方法和仪器要求的形
态、浓度，消除 共存组分的干扰。
主要方法, 水样消解, 富集和分离 。
一、悬浮物的去除
自然澄清法, 离心沉降法, 过滤法
二、水样消解
目的,破坏有机 物，溶解悬浮性固体，将各
种价态欲测元素氧化成单一高价态，或转变成
易于分离的无机化合物。消解后的水样清澈、
透明无沉淀。
（ 一 ） 湿式消解法
1、硝酸消解法, 适用于 较清洁水样
2,硝酸 -高氯酸消解法
适用,含难氧化有机物的水样
3,硝酸 -硫酸 （ 5∶ 2） 消解法
不适用：易生成难溶硫酸盐组分的水样 。
4,硫酸 -磷酸消解法
适用,含 Fe3+等离子的水样
5,硫酸 -高锰酸钾 （ 5%） 消解法
适用,消解测定汞的水样
先用硝酸消解, 再用高氯酸消解, 以避免高氯酸
与羟基反应产生爆炸性物质 。
6,多元消解方法
指三元以上酸或氧化剂组成的消解体系 。
7,碱分解法
NaOH+H2O2 或 NH3·H2O+H2O2
适用：当酸体系消解水样易造成挥发组分损失
时, 可改用碱分解法 。
（ 二 ） 干灰化法 （ 干式分解法, 高温分解法 ）
氧瓶燃烧法
过程,水浴蒸干 → 马福炉内 450-550℃ 灼烧至残渣呈
灰白色 → 冷却后 用 2%HNO3（或 HCL）溶解样品
灰分 → 过滤 → 滤液定容后供测定。
不适用,易挥发组分（如砷、汞、镉、硒、
锡等）的水样。
三、富集与分离
常用的方法,过滤、挥发、蒸 馏、溶剂萃取、
离子交换、吸附、共沉淀、层析、低温浓
缩等。
（ 一 ） 挥发, 蒸发浓缩 和蒸馏
1,挥发分离法
易挥发物质, 用惰性气体带出 。
2,蒸发浓缩
电热板上或水浴
3,蒸馏法
不同沸点
（二）溶剂萃取法
物质在不同溶剂相中分配系数不同,而达
到组分的富集与分离。
（三）离子交换法
离子交换剂与溶液中的离子发生交换反应
（四） 共沉淀法
共沉淀, 溶液中一种难溶化合物在形成
沉淀过程中，将共存的某些痕量组分一
起载带沉淀出来的现象。
分离、富集微量组分
(五 ） 吸附法
多孔性的固体吸附剂将水样中一种和
数种组分吸附于表面
（ 六 ） 其他
? （ 1）膜分离方法,
? （ 2）泡沫浮选法
? （ 3）离心分离法
? （ 4）纸色谱法和薄层色谱法
第四节 物理性指标测定
一,水温 （现场进行）
仪器,水温计、深水温度计、颠倒温度
计和热敏电阻温度计。
1,水温计法
2,颠倒温度计法
二,颜色
真色,去除悬浮物后水的颜色；
表色,没有去除悬浮物的水所具有
的颜色。
水的色度 (colority)一般是针对真色而言。
1,铂钴标准比色法 （ 或铬钴标准比色法 ）
标准色列：由氯铂酸钾与氯化钴 (或重铬酸钾与
硫酸钴 ） 配成 。
适用于：较清洁的, 带有黄色色调的天然水和
饮用水 。
2,稀释倍数法
适用于：受工业废水污染的地面水和工业废水 。
用稀释倍数表示该水样的色度 。
三, 臭
1,定性描述法
2,臭阈值法
原理,用无臭水稀释水样, 直至闻出最低可辨
别臭气的浓度, 用稀释倍数表示臭的阈值 。
臭阈值 = [水样体积 (ml)+无臭水体积 (ml)] / 水样
体积 (ml)
四, 残渣
1,总残渣 （ 包括总可滤残渣和总不可滤残渣 ）
测定方法,取适量 （ 50ml） 振荡均匀的水样于
称至恒重的蒸发皿中, 在蒸汽浴或水浴上蒸干,
移入 103-105度烘箱中烘至恒重, 蒸发皿增加的重
量即为总残渣 。
2,总可滤残渣
过滤后的水样
3, 总不可滤残渣 （ 悬 浮 物 Suspended
Substance,SS）
水样经过过滤后留在过滤器上的固体物质
五, 电导率
常用于推测水中离子的总浓度或含盐量
电导仪
六, 浊度 (turbidity)
浊度 是表现水中悬浮物对光线透过时所发生的
阻碍程度 。
1、分光光度法 （最低 3度）
浊度标准溶液：硫酸肼与 6-次甲基四胺
聚合生成的白色高分子聚合物 。
适用于：天然水, 饮用水及高浊度水
2,目视比浊法 （ 最低 1度 ）
浊度标准溶液：硅藻土 （ 或白陶土 ）
适用于：饮用水, 水源水等低浊度水
3,浊度计测定法
浊度测量仪
单位,FTU 和 NTU
七、透明度
1,铅字法
透明度计
能清楚辨认其底部铅字的水样高度为该水的透明
度
大于 30cm为透明水 。
主观影响较大, 取平均值 。
适用于：天然水或处理后的水 。
2,塞氏盘法
塞氏盘背光平放人水, 刚好看不到它时的水深表
示透明度, 以 cm为单位 。
3,十字法
玻璃筒 （ 具刻度 ） 底部放一白瓷片 （ 有黑色十
字和四个黑点 ）
明显看到十字, 而看不到黑点为止 。
大于 1m算透明 。
八, pH值
1,酸度计法 （ 常用 ）
主要问题,在 pH值大于 10时, 误差较大, 读数偏低 。
2、比色法
简便易行, 但准确度较差, 且受到水体颜色,
浊度及其它物质干扰 。
九、矿化度（ mg/L）
评价水中总含盐量，是农田灌溉用水
适用性评价的主要指标之一。
一般只用于天然水。
对无污染水样，与其在 103-105度时
烘干的总可滤残渣值相近。
测定方法
?重量法
?电导法
?阴阳离子法
?离子交换法
?比重计法
重量法,取过滤后水样于蒸发皿中，水浴蒸干，
加 H2O2并蒸干，移至 105－ 110℃ 烘箱中烘至恒重，
蒸发皿重量之差即为矿化度。
十,Eh值
水体中多种氧化物质与还原物质发生氧化还原
反应的综合结果。
现场测定，原电池法
水质综合测定仪
第五节 金属化合物的测定
? 一、汞
? 二、镉
? 三、铅
四、铜
? 五、锌
? 六、铬
? 七、砷
? 八、其他金属化合物
一、汞
? 我国饮用水标准限值为 0.001mg/L。
? 总汞：未过滤的水样，经剧烈消解后测得
的汞浓度，它包括无机的和有机结合的，
可溶的和悬浮的全部汞。
? 常用 冷原子吸收分光光度法 和 高锰酸钾 -过
硫酸钾消解双硫腙分光光度法 。
（一）冷原子吸收法
? 方法原理：汞原子蒸汽对波长为 253.7nm
的紫外光有选择性吸收，在一定浓度范围
内，吸光度与汞浓度成正比。水样经消解
后，将各种形态的汞转变成二价汞，再用
氯化亚锡将二价汞还原为元素汞，用载气
（ N2或干燥清洁的空气）将产生的汞蒸汽
带入测汞仪的吸收池测定吸光度，与汞标
准溶液吸光度进行比较定量。
? 最低检测浓度为 0.1-0.5ug/L汞
测定要点
1）水样预处理：硫酸 -硝酸介质中，加入高
锰酸钾和过硫酸钾消解水样，使水中汞全部转化
为二价汞，过剩氧化剂用盐酸羟胺溶液还原。
2）绘制标准曲线：配制系列汞标准溶液，吸
取适量汞标准液于还原瓶内，加入氯化亚锡溶液，
迅速通入载气，测定吸光度，绘制标准曲线。
3）水样的测定：取适量处理好的水样于还原
瓶内，按照标准溶液测定方法测其吸光度，经空
白校正后，从标准曲线上查得汞浓度，再乘以样
品的稀释倍数，即得水样中汞浓度。
（二） 冷原子荧光法
? 该方法是将水样中的汞离子用氯化亚
锡还原为基 态汞原子蒸气，吸收 253.7nm
的紫外光后，被激发而产生特征共振荧光，
在一定的测量条件下和较低的浓度范围内，
荧光强度与汞浓度成正比。
方法最低检出浓度为 0.05μg/L，测定
上限可达 1μg/L,且干扰因素少,适用于地面
水、生活污水和工业废水的测定。
冷原子荧光测汞仪
测定吸收池中的汞原子蒸
气吸收特征紫外光后被激
发后所发射的 特征荧光
（波长较紫外光长） 强度,
其光电倍增管必须 放在与
吸收池相垂直的方向上。
测定特征紫外光在
吸收池中被汞蒸气
吸收后的 透射光强 。
冷原子吸收测汞仪
区别
（三）双硫腙分光光度法
方法原理
水样于 95度，在酸性介质中用高锰酸
钾和过硫酸钾消解，将无机汞和有机汞转
变为二价汞。用盐酸羟胺还原过剩的氧化
剂，加入双硫腙溶液，与汞离子生成橙色
螯合物，用三氯甲烷或四氯化碳萃取，再
用碱溶液洗去过量的双硫腙，于 485nm波长
处测定吸光度，以标准曲线法定量。
汞的最低检出浓度为 2μg/L,测定上限
为 40μg/L 。适用于工业废水和受汞污染的
地面水的监测。
二、镉
?镉的毒性很强，可在人体的肝、肾、
骨骼等组织中积蓄，造成各内脏器官
组织的损害，尤以对肾脏的损害最大。
还可以导致骨质疏松和软化。
测定镉的方法
? 1.原子吸收分光光度法（ AAs）
? 2,双硫腙分光光度法
? 3,示波极谱法
? 4,阳极溶出伏安法
1.原子吸收分光光度法（ AAs）
? 可测定 Cu,Pb,Zn,Cd等元素，测
定快速，干扰少，应用范围广，可在同一
试样中分别测定多种元素。测定时可采用
直接吸入、萃取或离子交换富集后再吸入
或石墨炉原子化等方法。
? 原理及仪器
将含待测元素的溶液通过原子化系统喷成细
雾，随载气进入火焰，并在火焰中解离成基态原
子，当空心阴极灯辐射出待测元素特征波长光通
过火焰时，被其吸收，在一定条件下，特征波长
光强的变化与火焰中待测元素基态原子的浓度有
定量关系，从而与试样中待测元素的浓度 C有定
量关系。
原子吸收分光光度计
? 光源,空心阴极灯，是一种低压辉光放电管，阴极由待
测元素材料制成，其特征光谱线宽度窄，干扰少，称锐线
光源。
? 原子化系统,（ 1）火焰原子化系统：包括喷雾器、
雾化室、燃烧器、火焰及气体供给部分；（ 2）无火焰原
子化系统：如电热高温石墨管原子化器，其原子化效率高，
灵敏度高，但精密度差。
? 分光系统,将特征谱线与邻近谱线分开，又称单色器，
由色散元件、凹面镜、狭缝等组成。
? 检测系统,将光信号转变为电信号并进行测量的装置。
三、铅
?铅是可在人体和动植物组织中蓄积
的有毒金属，其主要毒性效应是导
致贫血、神经机能失调和肾损伤等。
铅对水生生物的安全浓度为
0.16mg/L。
?原子吸收分光光度法
四,铜
? 铜是人体所必须的微量元素，缺铜会
发生贫血、腹泻等病症，但过量摄入铜亦
会产生危害。金属铜毒性较小，易溶性铜
化合物对水生生物 的危害较大，有人认为
铜对鱼类的毒性浓度始于 0.002ug/L，但一
般 认为水体含铜 0.01mg/L对鱼类是安全的。
铜对排水管网和净化工程也有影响，主要
是腐蚀和使沉淀池运转效率降低。
?原子吸收分光光度法,二乙氨基二
硫代甲酸钠萃取分光光度法和新亚
铜灵萃取分光光度法，还可以用阳
极溶出伏安法。
二乙氨基二硫代甲酸钠（ DDTC）萃
取分光光度法
? 原理,pH 9-10氨性溶液中，铜离子与
DDTC作用，生成黄棕色胶体络合物，用四
氯化碳萃取，于 440nm处测吸光度。
此法最低检测浓度为 0.01mg/L，测定上限
可达 2.0mg/L。已用于地面水和工业废水中
铜的测定。
新亚铜灵萃取分光光度法
? 原理：将水样中的二价铜离子用盐酸羟胺还原为
亚铜离子，在中性或微酸性介质中，亚铜离子与
新亚铜灵反应，生成黄色络合物，用三氯甲烷 -甲
醛混合溶剂萃取，于 457nm处测吸光度。
如用 10mm比色皿，该方法最低检出浓度为
0.06mg/L，测定上限为 3mg/L。
? 测定时注意对干扰物（ Be2+,Cr6＋,Sn4＋、
氰化物、硫化物、有机物）进行掩蔽。
五,锌
? 锌在生物体中是一种必不可少的有益元素，
成人每天约需摄入 80mg/kg（体重）的锌，
儿童每日必须摄入 0.3mg/kg（体重）锌，
摄入不足会造成发育不良。但锌对鱼类和
其他水生生物影响较大，锌对鱼类的安全
浓度约为 0.1mg/L
?原子吸收分光光度法
六,铬
? 铬是生物体所必须的微量元素之一。
三价铬能参与正常的糖代谢过程，而六价
铬有强毒性，为致癌物质，并易被人体吸
收而在体内蓄积。
? 通常认为六价比三价毒性大，但是对
于鱼类三价比六价毒性高。水中不同价态
的铬的在一定条件下可以互相转换，所以
在排放标准中，既要求测定六价铬，也要
求测定总铬。
? 分光光度法 是国内外的标准方法； 滴定法
适用于含铬量较高的水样。
六,铬
二苯碳酰二肼分光光度法
? （ 1）六价铬的测定
原理：在酸性介质中，六价铬与二苯碳酰二肼
（ DPC）反应，生成紫红色络合物，于 540nm处
进行比色测定。
本方法最低检出浓度为 0.004mg/L，使用 10mm
比色皿，测定上限为 1mg/L。
测定中需注意消除某些金属离子及氧化还原物的
干扰。
二苯碳酰二肼分光光度法
? （ 2）总铬的测定
原理：在酸性溶液中，首先将水样中的三价铬氧
化成六价铬，过量的高锰酸钾用亚硝酸钠分解，
过量的亚硝酸钠用尿素分解，然后，加入二苯碳
酰二肼显色，于 540nm处比色测定。
检测限为,0.004-1mg/L。
七,砷
? 砷不是生物所必需的元素。元素砷毒性极低，
而砷的化合物均有剧毒，三价砷化合物比其他砷
化物毒性更强，如 As2O3（砒霜）毒性最大。工
业生产中大部分是三价砷的化合物。
砷化物容易在人体内积累，造成急性或慢性
中毒。砷污染主要来源于采矿、冶金,化工、化
学制药、农药生产、玻璃制革等工业废水。砷化
物能随粉尘、烟尘和污水等形式进入水体中。
?测定方法：新银盐分光光度法、
二乙氨基二硫代甲酸银分光光
度法和 原子吸收分光光度法 等。
新银盐分光光度法
? 原理,硼氰化钾在酸性溶液中产生新生态氢，将
水样中无机砷还原为砷化氢气体，以 HNO3-
AgNO3-聚乙烯醇 -乙醇溶液吸收，则砷化氢将吸
收液中的银离子还原为单质胶态银，使溶液显黄
色，其颜色强度与生成氢化物的量成正比，于
400nm处测其吸光度，比色测定。
特点,灵敏度高，操作严格，应用范围广。适用
于地面水和地下水中痕量砷的测定，最低检测浓
度可达 0.16PPb，并可进行不同形态砷分析。
? 检测限为,0.4-12μg/L。
二乙氨基二硫代甲酸银分光光度法
—— 总砷的测定
? 原理,在碘化钾、酸性氯化亚锡作用下，五价砷
被还原为三价砷，并与新生态氢（由锌与酸作用
产生）反应，生成气态砷化氢（胂），被吸收于
二乙氨基二硫代甲酸银（ AgDDC） -三乙醇胺的
三氯甲烷溶液中，生成红色的胶体银，在 510nm
波长处，以三氯甲烷为参比测其经空白校正后的
吸光度，用标准曲线法定量。
该法最低检测浓度为 0.007mg/L砷，测定上限为
0.50mg/L。
八,其他金属化合物
? 根据水和废水污染类型和对用水水质
的要求不同，有时还需监测其他金属
元素，具体监测方法可参阅, 水和废
水监测分析方法, 。
第六节
非金属无机物的测定
一、氮的测定
（一）总氮的测定
原理,120－ 140℃,碱性条件下，过硫酸钾
作氧化剂，用紫外分光光度法测定。
A＝ A220－ 2A275
N总 （ mg/L）＝ m/V
m— 从标准曲线查得的含 N量（ ug）
v— 所取水样体积。
（二）亚硝酸盐氮的测定
乙二胺光度法,
亚硝酸盐＋对胺基苯磺酰胺 重氮盐
红色染料（ 540nm）
(三 ) 硝酸盐氮的测定
酚二磺酸光度法,
硝酸盐＋酚二磺酸 硝基二磺酸酚
黄色化合物（ 410nm）
N－ （ 1－萘基 ） －乙二胺
碱性溶液
(四 ) 氨氮
? 氨氮：以游离氨 (或称非离子氨,NH3)和离子氨
(NH4+)形式存在的氮，两者的组成比决定于水的
pH值。
? 测定水中氨氮的方法有纳氏试剂分光光度法、
水杨酸－次氯酸盐分光光度法、电极法和容量法。
? 水样有色或浑浊及含其他干扰物质影响测定，
需进行 预处理 。对较清洁的水，可采用絮凝沉淀
法消除干扰 ;对污染严重的水或废水应采用蒸馏法。
1、纳氏试剂分光光度法
? 水样中加入碘化汞和碘化钾的强碱溶液 (纳氏试剂 )，
与氨反应生成黄棕色胶态化合物,410-425nm范围波长光
比色定量。反应式如下,
2K2[HgI4]+3KOH+NH3→NH 2Hg2IO+7KI+2H2O
? 本法最低检出浓度为 0,025mg／ L。测定上限为 2mg／ L。
2、水杨酸 — 次氯酸盐分光光度法
? 在亚硝基铁氰化钠存在下，氨与水杨酸和次氯酸反应
生成蓝色化合物,697nm处比色定量。
? 该法最低检出浓度为 0,01mg／ L，测定上限 lmg／ L。
(四 ) 氨氮 （续）
3、电极法
? 电极响应氨气敏电极是一种复合电极。它以平板型 pH玻
璃电极为指示电极，银－氯化银电极为参比电极。
? 该方法不受水样色度和浊度的影响，水样不必进行预蒸
馏，最低检出浓度为 0,03mg／ L，测定上限可达
1400mg／ L。
4．滴定法
? 当水样中的氨氮较高时，可用该方法．取一定量水样，
调节 pH在 6,0一 7,4，加入氯化镁使呈微碱性。加热蒸
馏，释出的氨用硼酸溶液吸收。取全部吸收液，以甲基红
-亚甲蓝为指示剂，用酸标准溶液滴定。
(四 )氨氮 （续）
(五 ) 凯氏氮
? 凯氏氮：以基耶达 (Kjeldahl)法测得的含
氮量。它包括氨氮和在此条件下能转化为
铵盐而被测定的有机氮化合物。
? 凯氏氮的测定要点是取适量水样于凯氏
烧瓶中，加浓硫酸和催化剂 (K2S04)，加热
消解，有机氮转变成氨氮，然后在碱性介
质中蒸馏出氨，用硼酸溶液吸收，以分光
光度法或滴定法测定氨氮含量。
二、磷的测定
步骤,
（一）预处理
1、总磷,取混合水样强氧化分解（过硫酸钾消解法、
硝酸－硫酸消解法）。
2、可溶性正磷酸盐, 0.45um滤膜过滤，取滤液。
3、可溶性总磷,上述滤液强氧化分解。
（二）钼锑抗分光光度法
正磷酸盐＋钼酸铵＋酒石酸锑氧钾 磷钼杂多
酸 磷钼蓝（ 700nm） 抗坏血酸还原
三、氯化物的测定
指示剂：铬酸钾
硝酸银＋氯化物 氯化银
溶解度：硝酸银＞氯化银＞铬酸银（砖红
色）
适用,100－ 500mg/L
四、硫化物的测定
碘量法 （＞ 1mg/L）：酸性，与过量碘作用，
剩余碘用硫代硫酸钠滴定，由硫代硫酸钠
消耗量间接求出。
硫化物
式中,V0－空白试验中，硫代硫酸钠标准溶
液用量（ mL）
V1－水样滴定时，硫代硫酸钠标准溶
液用量（ mL）
C－硫代硫酸钠标准溶液浓（ mol/L）
五、氰化物的测定
水样＋酒石酸＋硝酸锌 氰化氢
V
CVVLmgS 1 0 0 003.16)()/,( 102 ?????
PH＝ 4,蒸馏
氰化钠（＞ 1 mg/L） 银氰铬离子
过量银离子＋试银灵指示剂,黄色变为橙色
氰化物
式中,C－硝酸银标液浓度
Va－测定水样时，硝酸银标液用量
V0－空白试验，硝酸银标液用量
V1－水样体积
V2－测定水样时，所取馏出待测液体积
硝酸银滴定 氢氧化钠吸收
V
V
V
VVC
LmgCN
a 1 0 0 004.52)(
)/,( 2
1
0 ???
??
六,其它非金属无机物
? 根据水体类型和对水质要求不同，还可
能要求测定其他非金属无机物，如二氧化硅、
余氯、硼等。关于它们的监测分析方法，可
参阅有关水质分析参考
第七节 水质有机污染指标分析
一、溶解氧（ DO）测定原理与方法
溶解氧,溶解于水中的氧。
测定方法,
1、碘量法
原理,水样中加入碱性 KI和 MnSO4,生成
棕色沉淀，加酸溶解，并与碘离子反应，
释出等当量 I2。，用硫代硫酸钠标液滴定测
碘量 (以淀粉为指示剂 )。
1?I
式中,M—— 硫代硫酸钠标液浓度
V—— 滴定水样时，硫代硫酸钠标液用量 (ml)。
8—— (1/4 O2)的摩尔质量 (g)
注意, 修正的碘量法 —— 水样应 预处理 防止干扰。
正干扰：含使碘氧化的物质
负干扰：含使碘还原的物质。
终点不明显：某些有机物。
1 0 0
1 0 0 08)/(
2
??? MVLm g ODO
2、膜电极法
特点,快速简便，但测定的准确和仪器
的可靠性需用化学法校准。
分类,
(1)原电池式
(2)极谱式
二、化学需氧量（ COD）的测定
COD：在一定条件下，用强氧化剂处理
水样时所消耗的氧化剂的量。 [mg/L]
? 测定：重铬酸钾法，也可以用与其测定结
果一致的库仑滴定法或各种专用仪器测定。
1 0 0
1 0 0 08]10)10[()/,( 1
2
?????? MKVLmgOC O D
Mn
（一）高锰酸钾法
1、酸性高锰酸钾法（ CODMn）
(1)原理,酸性条件下，过量 KMnO4氧化水中有机物
及某些还原物质。剩余高锰酸钾，以过量草酸钠
还原，再以 KMnO4回滴过量草酸钠（至微红色）。
(2)计算：①未稀释水样,
式中,V1—— 滴定时，消耗 KMnO4溶液的体积。
K—— KMnO4溶液的校正系数。
M—— 草酸钠标液浓度。
2、碱性高锰酸钾法（ CODCH）
（ 1）原理, 碱性条件下，过量 KMnO4标液氧
化水中有机物及某些还原物质。剩余
KMnO4，以过量酸化草酸钠还原，再以
KMnO4回滴过量草酸钠（至微红色）。
（ 2）计算,同上。
（二）重铬酸钾法（ CODCr）
（ 1）原理
CODCH（约为 CODMn 的 2/3） ＜ CODMn＜ CODCr
（ 2）计算,
式中,V0—— 空白试验中，消耗（ NH4） 2Fe（ SO4）
2溶液的体积。
V1—— 滴定水样时，消耗（ NH4） 2F（ SO4）
2溶液的体积。
V—— 水样体积。
c—— （ NH4） 2Fe（ SO4） 2标准溶液浓度。
V
cVVLmgOC O D
Mn
1 0 0 08)()/,( 10
2
????
三、生化需氧量 (BOD)
BOD：好氧条件下，微生物分解水中有机物的生
物化学过程中所需溶解氧的量。
(一 )五天培养法 (标准稀释法 ),BOD5
1、原理,水样稀释后，在 20± 1℃ 下培养 5天，培
养前后 DO的差值。
BOD5＜ 7 mg/L时，无需稀释
2、稀释倍数的选择
根据 COD估算,
(1)根据 CODMn,CODMn/4的值，大于此值。
(2)根据 CODCr,CODCr/5的值，小于此值。
3、测定结果计算,
①未稀释水样,
②稀释水样,
式中,D1,D2—— 水样培养前后 DO的值
B1,B2—— 稀释水培养前后 DO的值
f1,f2—— 分别为稀释水和水样在培养液中所占
比例。
215 )/( DDLmgB O D ??
2
12121
5
)()()/(
f
fBBDDLmgB O D ????
(二 )BOD仪器测定法
1,BOD库仑仪
电化学分析法 (库仑法 )
优点：可持续供氧，简单，准确度高。
2,BOD 100F型测定仪
水浴恒温，气体压力平衡。
四、总需氧量（ TOD）
1、定义
水中能被氧化的有机和无机物质燃烧变
成稳定的氧化物所需要的氧量。
2、仪器分析法测定
原理, 900℃ 下，水样中还原物质使载气中氧
浓度降低，用氧化锆氧浓度检测仪测定。样品峰
高与已知 TOD的标准物质峰高比较，可得样品
TOD。
五、总有机碳（ TOC）
1、定义
以碳的含量表示水体中有机物质总量的综合指
标。
2,TOC分析仪
燃烧氧化 -非分散红外吸收法、电导法、气相色
谱法、湿法氧化 -非分散红外吸收法等。
3、燃烧氧化 -非分散红外吸收
优点,一次性转化，流程简单，重现性好，灵敏
度高。
原理,
①差减法,
水样分别注入 900℃ 和 150℃ 燃烧管，催化氧
化，使有机化合物和无机碳酸盐均转化为 CO2，
依次导入非分散红外检测器，分别测得 TC和 IC。
TOC= TC－ IC
② 直接法 (不可吹出 的 TOC),
水样酸化后曝气，驱除生成的 CO2，再注入高
温管中，可直接测定 TOC。
六、挥发酚类
挥发酚,沸点在 230℃ 以下的酚。
分析方法,容量法、分光光度法、色谱法等。
1,预蒸馏,
作用,分离出挥发酚；消除颜色、浑浊和金属
离子等的干扰。
2,4-氨基安替比林分光光度法
（ 1）直接光度法
原理,碱性条件下，酚类被铁氰化钾氧化，生
成吲哚酚安替比林染料 (桔红色,510nm)
适用,含酚 0.1-5mg/L
（ 2）萃取光度法
氯仿萃取染料,460nm。
适用, 0.002-6mg/L
3、溴化测定法
原理,酸性溶液中，溴酸盐与 KI反应析出溴，
溴与酚生成三溴酚。加入 KI与多余溴作用析出碘，
用 Na2S2O3标液滴定析出的碘。
七、油分
(一 )重量法
原理,硫酸酸化水样，同时加入 NaCl，用低
沸点有机溶剂从水样中提取油类，蒸发除去溶剂，
残余物恒重称量。
(二 ) 紫外或非分散红外光度法
波长,视实际情况而定。
标准油,受浸染地点水样中的石油醚萃取物。
适用, 0.05-10mg/L
八、其他有机污染物质
? 根据水体污染的不同情况，常常还需要
测定阴离子洗涤剂、有机磷农药、有机氯
农药、苯系物、氯苯类化合物，苯并 (a)芘、
多环芳烃、甲醛、三氯乙醛、苯胺类，硝
基苯类等。其监测方法多用气相色谱法和
分光光度法。对于大分子量的多环芳烃、
苯并 (a)芘等要用液相色谱法或荧光分光光
度法。
第八节
水质污染生物监测
? 一、生物群落法
? 二、细菌学检验法
? 三、水生生物毒性试验
一、生物群落法
? 水环境中各种不同的水生生物由于对环
境的要求和适应能力不同，而对水污染产生
不同的反应，据此了解污染对水生生物的直
接危害，判断水体污染的类型和程度。
? 我国水环境生物监测技术规范对河流、
湖泊、水库等淡水环境的生物监测项目、频
率等要求列于下表。
一、生物群落法
? (一 )指示生物
对某一特定环境条件特别敏感的水生生
物，称之为指示生物。
水体中生活着各种水生生物，如浮游生
物、着生生物、底牺动物、鱼类和细菌等。
(二 )监测方法
按照规定的采样、检验和计数方法获得
各生物类群的种类和数量的数据后，评价
水污染状况的几种比较有代表性的方法
为,
一、生物群落法（续）
? (二 )监测方法
? 1.污水生物系统法
该方法将受有机物污染的河流按其污染程度
和自净过程划分为几个互相连续的污染带，每一
带中会出现不同的生物学特征（指示生物）和化
学特征，据此评价水质状况。 根据河流的污染程
度，通常将其分为四个污染带，即多污带,α-中
污带,β-中污带和寡污带。各污染带水体内存在
着特有的生物种群。
一、生物群落法（续）
? (二 )监测方法
? 2.生物指数法
是指运用数学公式反映生物种群或群落
结构的变化，以评价环境质量的数值。
贝克生物指数（ BI） = 2n1 + n2
BI=0时，属严重污染区域,BI=1-6时，为
中等有机物污染区域,BI=10-40时，为清洁
水区。
二,细菌学检验法
? 水的细菌学检验，特别是肠道细菌的检验，
在卫生学上具有重要意义。实际工作中，常
以检验细菌总数，特别是检验作为粪便污染
的指示细菌，来间接判断水的卫生学质量。
? (一 )水样的采集
严格按无菌操作要求进行，防止在
运输过程中被污染，并应迅速进行检
验。,
二,细菌学检验法（续）
? (二 )细菌总数的测定
? 细菌总数是指 lmL水样在营养琼脂培养基
中，于 37℃ 经 24小时培养后，所生长的细
菌菌落的总数。它是判断饮用水，水源水、
地表水等污染程度的标志。其主要测定程
序如下,
? (1)灭菌； (2)制备培养基； (3)培养； (4)计数。
二,细菌学检验法（续）
?(三 )总大肠菌群的测定
总大肠菌群是指那些能在 35℃, 48小时之内使乳糖发酵
产酸，产气、需氧及兼性厌氧的、革兰氏阴性的无芽孢杆
菌．以每升水样中所含有的大肠菌群的数目表示。
? 1、多管发酵法
多管发酵法是根据大肠茁群细菌能发酵乳糖、产酸产气
以及具备革兰氏染色阴性、无芽胞、呈杆状等特性进行检验
的。其检验程序如下,
1)配备平板基； 2）初步发酵试验； 3）平板分离； 4）复发
酵试验； 5）大肠菌群计数。
? 1、滤膜法
水样抽滤，滤膜培养，由滤膜上生长的大肠苗群菌落总
数和所取过滤水样量计算,
总大肠菌群数 /L＝所计数的大肠杆菌群数 *1000/过滤水
样量（ ml）
? (四 )其他细菌的测定
1、粪大肠菌群。 粪大肠菌群也用多管发酵法
或滤膜法测定。
2、沙门氏菌屑。 是常常存在于污水中的病源
微生物，也是引起水传播疾病的重要来源。
测定时需先用滤膜法浓缩水样，进行培养和
平板分离，再进行生物化学和血清学鉴定。。
3、链球菌 (通称粪链球菌 )。 也是粪便污染的指
示菌。粪链球菌敷的测定采用多管发酵法或
滤膜法,
三,水生生物毒性试验
? 进行水生生物毒性试验可用鱼类、藻类等，其
中以鱼类毒性试验应用较广泛。鱼类对水环境的变
化反应十分灵敏，当水体中的污染物达到一定浓度
或强度时就会引起一系列的中毒反应。 例如，行
为异常、生理功能紊乱、组织细胞病变，直
至死亡。
根据试验水所含毒物浓度的高低和暴露时间的
长短，毒性试验可分为急性试验和慢性试验。
毒性试验方法可分为静水式试验和流水式试验两大
类。
第九节
底质监测
一,底质监测的意义及采样方法
? 底质 是沉积在水体底部的堆积物质的统称，
是矿物、岩石、土壤的自然侵蚀产物，是
生物活动及降解有机质等过程的产物。一
般不包括工厂废水沉积物及废水处理厂污
泥。底质是水体的主要组成部分。
二,底质样品的制备和预处理
?
（一）采样
?（二） 制备
1,脱水：自然风干；离心分离；真空冷冻干燥；
无水硫酸钠脱水。
2,筛分,脱水干燥后的样品置于硬质白纸板上，
用玻璃棒压散，剔除砾石及动植物残体，过 20目筛，
四分法缩量至所需量，玛瑙研钵或碎样机研磨至全
部样品过 80-200目筛，装入棕色广口瓶中，贴上标
签，冷冻保存备用。
注意：测金属元素试样，用尼龙材质网筛；测有机
物试样，用铜材质网筛。
二,底质样品的制备和预处理
? （三）预处理
1、全量分解法：硝酸（或王水）－氢氟酸－高氯
酸分解法，适用于测定底质中元素含量水平及随
时间变化和空间分布的样品分解。
2,硝酸分解法：可溶解出由于水解和悬浮物吸
附而沉淀的大部分重金属，适用于了解受污染的
状况。
3,水浸取法：适用于了解底质中重金属向水体
释放情况的样品分解。
4、有机溶剂提取法：适用于处理测定有机污染组
分的底质样品。
三,底质监测
?
底质中需测定的污染物质视水体污染源而
定。一般测定总汞、有机汞、铜、铅、锌、
铬、镍、镉、砷化物、硫化物、有机氯农
药、有机质等。测定方法与水体中的污染
物测定方法相似。
第十节
活性污泥性质的测定
活性污泥性质的测定
? 活性污泥法处理污水是一种好氧生物处理方法。
由于这种方法具有高净化能力，是目前工作效率
最高的人工生物处理法，因而得到广泛应用。
处理污水效果好的活性污泥应具有颗粒松散，易
于吸附和氧化有机物的性能，且经曝气后澄清时，
泥水能迅速分离，这就要求活性污泥有良好的混
凝和沉降性能。
在污水处理过程中，常通过控制 污泥沉降比 和 污
泥体积指数 两项指标来获取最佳效果。
一,活性污泥中的微生物
?
活性污泥是微生物群体及它们所吸附的有
机物质和无机物质的总称。
微生物群体主要包括细菌、原生动物和藻
类等。其中，细菌和原生动物是最主要的
两大类。
? (一 )细菌
? 细菌是单细胞生物，如球菌、杆菌和螺旋菌等。它们在活性污泥中种类多、
数量大、体积微小，具有强的吸附和分解有机物的能力，在污水处理中起着关键
作用。
? 1、菌胶团
? 菌胶团是细菌及其分泌的胶质物质组成的细小颗粒，是活性污泥的主体，污
泥的吸附性能、氧化分解能力及凝聚沉降等性能均与菌胶团有关。
? 2、球衣细菌
? 这种细菌对碳素营养需求量较大，常因有大量碳水化合物的存在，使它们过
快地繁殖引起污泥膨胀，故分解有机物的能力强。
?
? (二 )原生动物
? 原生动物为单细胞动物，体积小，结构复杂。在污水处理中，一般将有机物
摄入食胞器官加以分解。活性污泥中常见的原生动物有钟虫类、轮虫类，鞭毛虫类、游动纤毛虫类等，它们都具有净化污水的能力。
?
? (三 )藻类
? 藻类是一种单细胞和多细胞的微小植物，细胞内的叶绿素能进行光合作用，
利用光能将从空气中吸收 CO2合成细胞物质，井放出氧气，增加了水中的溶解氧，
对污水中有机物质的分解氧化有重要意义。
二,活性污泥性质的测定
?
（ 1） 污泥沉降比：将混匀的曝气池活性污泥混合液迅速
倒进 1000mL量筒中至满刻度，静置 30分钟，则沉降污泥
与所取混合液之体积比为污泥沉降比（ %），又称污泥沉
降体积（ SV30），以 mL/L表示。
（ 2） 污泥浓度,1升曝气池污泥混合液所含干污泥的重
量称为污泥浓度。用重量法测定，以 g/L或 mg/L表示。该
指标也称为悬浮物浓度（ MLSS）
（ 3） 污泥体积指数（ SVI）, 污泥体积指数简称污泥指数
（ SI），是指曝气池污泥混合液经 30分钟沉降后,1g干污
泥所占的体积（以 mL计）。计算式如下,
SVI = 混合液经 30min污泥沉降体积（ mL/L） /混合液污泥
浓度（ g/L）
? 一、名词解释
1、水质污染 2、水体净化
3、水质监测 4、瞬时水样
5、混合水样 6、湿式消解法
7,干灰化法 8、富集或浓缩
9、综合水样 10,凯式氮
11、化学需氧量 12,高锰酸盐指数
13、生化需氧量 14,PH值
15、臭阈值 16、总残渣
17、总可滤残渣 18、总不可滤残渣
19、地下水 20、共沉淀
21、细菌总数
? 二、思考题
? 1．怎样制订地面水体水质的监测方案?以河
流为例，说明如何设置监测断面和采样点?
? 2．水样有哪几种保存方法?试举几个实例说
明怎样根据被测物质的性质选用不同的保存
方法,
? 3．水样在分析测定之前，为什么进行预处理?
预处理包括哪些内容?
? 4．何谓真色和表色?怎样根据水质污染情况
选择适宜的测定颜色的方法?为什么?
? 5．说明测定水体下列指标的意义，怎样测定?
臭，浊度：矿化度：氧化还原电位,
? 6．冷原子吸收法和冷原子荧光法测定水样中汞，
在原理、测定流程和仪器方面有何主要相同和不同
之处?
? 7．怎样用分光光度法测定水样中的六价铬和总铬?
8．简要说明用异烟酸 -吡唑啉酮分光光度法测定水
样中氰化物的原理和测定要点,
? 9．水体中各种含氮化合物是怎样相互转化的?测定
各种形态的含氮化合物对评价水体污染和自净状况
有何意义?
? 10．阐述下列水质指标的含意，对一种水体来说，
它们之间在数量上是否有一定的关系?为什么?COD，
BOD,TOD,TOC
? 11．高锰酸盐指数和化学需氧量在应用上和
测定方法上有何区别?二者在数量上有何关系?
为什么?
? 12．说明测定水样 BOD5的原理，怎样估算
水佯的稀释倍数?怎样应用和配制稀释水和接
种稀释水?
? 13．怎样用重量法和紫外分光光度法测定水
中的矿物油?
? 14．有哪些水生生物可作为生物群落法监测
水污染的指示生物?其依据是什么?
? 15．测定底质有伺意义?采样后怎样进行制备?
常用哪些分解样品的方法?各适用于什么情况?
水体污染监测
第一节 概述
第二节 水质监测方案的制订
第三节 水样的采集与保存
第四节 水样的预处理
第五节 水样物理性质的检验
第六节 金属化合物的测定
第七节 非金属无机物的测定
第八节 有机化合物的测定
第九节 水质污染生物监测
第十节 底质监测
第十一节 活性污泥性质的测定
第二章学习内容要点
1） 清楚水资源及其水质污染监测的对象、目的、
监测项目和主要的水质监测分析方法；
2） 掌握水质在物理性质、金属化合物和非金属
无机物、有机化合物、水质污染生物监测的项目及监
测方法；
3） 掌握水质监测方案制订、水样采集保存和预
处理以及底质监测
。
第一节 概述
一,水资源及水质污染
? 水质污染,分化学型污染、物理型污染、生物型
污染。
? 水体自净：当污染物进入水体后，首先被大量水
稀释，随后经一系列物理、化学和生物变化，其
结果使污染物浓度降低，并发生质的变化。
二,水质监测的对象、目的
（一）监测对象：环境水体、水污染源
（二）监测目的,
1 掌握水质现状及其发展趋势。
2 为污染源管理和排污收费提供依据。
3 为分析判断事故原因、危害及采取对策提
供依据。
4 为国家政府部门制定环境保护法规、标准
和规划，全面开展环境保护管理工作提供
有关数据和资料。
5 为开展水环境质量评价，预测预报及进行
环境科学研究提供基础数据和手段。
三、水质监测项目
（ 一）确定监测项目的原则
依水体功能和污染源类型不同而异。通常
选择环境标准中要求控制的危害 大、影响范围
广、并已建立可靠分析测定 方法的项目。
（二）地面水监测项目
（三）工业废水监测项目
（四）生活污水监测项目, COD,BOD、悬浮
物,NH3-N、总 N、总 P、阴离子洗涤剂、细菌
总数、大肠菌群等。
（五）医院污水监测项目,PH、色度、浊度、
悬浮物、余氯,COD,BOD、致病菌、细菌总
数、大肠菌群等。
四,水质监测分析方法
? 1、选择分析方法应遵循的原则,
? ①灵敏度能满足定量要求；
? ②方法成熟，准确度高；
? ③操作简便，易于普及；
? ④抗干扰能力 (选择性 )好。
四,水质监测分析方法
? 2、监测方法分类
? （ 1）国家标准分析方法（ GB），比较经典，
准确度较高，为环境监测基 准方法，也是我国
环境污染纠纷法定仲裁方法。
? （ 2）全国统一分析方法，又称通用法，尚未成
熟，但急需测定。
? （ 3）等效方法（试行法,可采用的新技术 ),与
前两类方法在灵敏度、准确度方面具有可比性，
但需经方法验证和对比实验。
常用水质监测方法测定项目
方法 测定项目
重量法 SS,可滤残渣，矿化度，油类,SO42- Ca2+等
容量法 酸度，碱度,CO2,溶解氧，总硬度,Ca2+,Mg2+,氨氮,Cl-,F-,CN-,SO
42-,S2-,Cl2,COD,BOD5，挥发酚等
分光光度法
Ag,Al,As,Be,Bi,Ba,Cd,Co,Cr,Cu,Hg,Mn,Ni,Pb,Sb,Se,Th,U,Zn,氨
氮,NO2--N,NO3--N,凯氏氮,PO43-,F-,Cl-,C,S2-,SO42-,BO32-,Cl2，
挥发酚，甲醛，三氯乙醛，苯胺类，硝基苯类，阴离子洗涤剂等
荧光分光光度法 Se,Be,U,油类,BaP等
原子吸收法 Ag,Al,Ba,Be,Bi,Ca,Cd,Co,Cr,Cu,Fe,Hg,K,Na,Mg,Mn Ni,Pb,Sb,Se,Sn,Te,Tl,Zn等
氢化物及冷原子吸收法 As,Sb,Bi,Ge,Sn,Pb,Se,Te,Hg
原子荧光法 As,Sb,Bi,Se,Hg等
火焰光度法 Li,Na,K,Sr,Ba等
电极法 Eh,pH,DO,F-,Cl-,CN-,S2-,NO3-,K+,Na+,NH3等
离子色谱法 F-,Cl-,Br-,NO2-,SO32-,SO42-,H2PO4-,K+,Na+,NH4+等
气相色谱法 Be,Se,苯系物，挥发性卤代烃，氯苯类，六六六,DDT,有机磷农药，三氯已醛，硝基苯类,PCB等
液相色谱法 多环芳烃类
ICP-AES 用于水中基体金属元素，污染重金属以及底质中多种元素的同时测
方法 我国水和废水监测分析方法 美国水和废水标准检验法
测定项目数 比例 (%) 测定项目数 比例 (%)
重量法 7 3.9 13 7.0
容量法 35 19.4 41 21.9
分光光度法 63 35.0,70 37.4
荧光光度法 3 1.7
原子吸收法 24 13.3 23 12.3
火焰光度法 2 1.1 4 2.1
原子荧光法 3 1.7
电极法 5 2.8 8 4.3
极谱法 9 5.0
离子色谱法 6 3.3
气相色谱法 11 6.1 6 3.2
液相色谱法 1 0.5
其他 11 6.1 22 11.8
合计 180 100 187 100
各类分析方法在水质监测中所占比重
五、地面水质监测方案的制订
制订流程,
明确监测目的 —— 确定监测对象 —— 设计监测
网点 —— 安排采样时间和采样频率 —— 选定采
样方法和分析测定技术 —— 提出监测报告要
求 —— 制订全过程质量保证措施和方案实施的
进度计划。
（一）基础资料收集
（二）监测断面和采样点的设置
1、监测断面的布设原则
? （ 1）布设前，摸清监测河段内水流出入情况；
? （ 2）应有代表性；
? （ 3）选择优化方案，以较少的断面、垂线
和测点取得代表性最好的样品。
? （ 4）避开死水区及回水区，选择河段顺直、
河床稳定,水流平稳、无急流湍滩且交通
方便处。
2,监测断面设置
（ 1） 河流监测断面种类,
? 对照断面, 反映河流水质的初始情况, 具有参
比和对照作用,一个河段一般只设一个 。
? 控制断面,反映本地区排放的废水对河段水
质的影响, 排污口下游 500－ 1000m处, 。
? 削减断面,反映河流对污染物的稀释净化情
况, 通常设在城市或工业区最后一个排污口
下游 1500m以外的河段上 。
（ 2） 湖泊 （ 水库 ） 监测断面设置
? a.主要出入口, 中心区, 滞流区, 饮用水
源地, 鱼类产卵区和游览区 。
? b.主要排污口汇入处, 在下游 100～ 1000m
设 1～ 5 个断面 。
? c.湖泊 （ 水库 ） 网格法均匀布设断面, 与
附近水流方向垂直 。
3,采样点的设置
（ 1） 布点原则,16页
（ 2） 采样垂线的设置
水面宽 垂 线 数
? ＜ 50m 一条 （ 中泓垂线 ）
? 50-100m 二条 （ 左, 右近岸明显
水流处 ）
? 100-1000m 三条 （ 左, 中, 右 ）
? ＞ 1500m 至少 5条等距离采样垂线
（ 3） 垂线上采样点的设置
水 深 采 样 点 数
＜ 5m 一点 （ 水面下 0.5m）
5-10m 二点 （ 水面下 0.5m,河底上
0.5m）
10-50m 三点 （ 水面下 0.5m,1/2水深,
河底以上 0.5 m处 ）
＞ 50m 酌情增加
1)水深不足 1m时, 在 1/2水深处；
2)河流封冻时, 在冰下 0.5m处；
3)若垂线上水质均匀, 可酌情减少采样
点数；
4)凡布设于河口, 要计算污染物排放通
量的断面, 必须按本规定设置采样点 。
（ 4）海域采样点布点原则
1）重点河口,沿河口岸；入海口为中心
半径 10－ 30浬区域设若干横断面及一个纵
断面
2）海港,港口沿岸设点；依具体情况再
设设若干横断面及一个纵断面
3）开阔海域,网格状布设。
（三）采样时间与频率
1,河流
① 饮用水源地,全年 不少于 12次
② 长江, 黄河干流和全国重点基本站,全年
不少于 12次, 每月中旬
③ 流经城市或工业区, 污染较重的河流, 游
览水域,全年 不少于 12次
④ 一般中小河流, 全年采样不少于 6次, 按丰,
枯, 平三期, 每期采样 2次 。
2,潮汐河流
全年按丰, 枯, 平三期, 每期采样 2天, 分
别在大潮期和小潮期进行 。 每次应当在当
天涨潮, 退潮时采样 。
3,湖泊, 水库
① 设有专门监测站的湖, 库：每月采样不
少于 1次, 全年不少于 12次
② 其他湖, 库：每年采样 2次, 枯, 丰水期
各一次 。
③ 有废水排入, 污染较重的湖, 库：应酌
情增加采样次数 。
4,排污渠,全年采样不少于 3次 。
5,背景断面,每年一次 。
6,底泥,每年在枯水期采样一次 。
（四）采样及监测技术的选择
要根据监测对象的性质、含量范围及测定要求等因
素选择适宜的采样、监测方法和技术。
（五）结果表达、质量保证及实施进度计划
对监测中获得的众多数据，应进行科学地计算和处
理，并按照要求的形式在监测报告中 表达 出来。
质量保证 概括了保证水质监测数据正确可靠的全部
活动和措施。质量保证贯穿监测工作的全过程。
实施进度计划 是实施监测方案的具体安排，要切实
可行，使各环节工作有 序、协调地进行。
六、地下水质监测方案的制订
地下水 (ground water)：储存在土壤和岩层空隙
中的水统称地下水。
（一）调查研究和收集资料
（二）采样点的设置
1,背景值监测点的设置
污染区外围不受或少受污染的地方。
在垂直于地下水流方向的上方 。
2,监测井的布设,
（ 1） 点状污染区：距污染源最近的地方 。
（ 2） 块状污染区：地下水流向的平行和垂直
方向上 。
（ 3） 条 （ 带 ） 状污染区,网格布点法 。
一般监测井在液面下 0.3～ 0.5m处采样 。
（ 三 ） 采样时间与采样频率的确定
? 1,每年在丰水期, 枯水期分别采样测定；
四季采样；月采样 。
? 2,每一采样期至少监测 1次, 饮用水每一
采样期监测 2次, 其间隔至少 10天 。
? 3,对有异常情况的井点, 应适当增加采样
监测次数 。
七, 水污染源监测方案制订
（ 一 ） 调查研究, 收集资料
（ 二 ） 采样点设置
1,工业废水
（ 1） 在车间或车间处理设备的废水排放口设
置采样点, 测 一类污染物
第一类污物最高允许排放浓度 mg/ L
污染物 最高允许排放浓度
１总汞 0.05
２烷基汞 不得检出
３总镉 0.1
４总铬 1.5
５六价铬 0.5
６总砷 0.5
７总铅 1.0
８总镍 1.0
９苯并芘 0.00003
? （ 2）在工厂废水总排放口布设采样点，测 二
类污染物
? （ 3）已有废水处理设施的工厂，在处理设施
的排放口布设采样点。
? （ 4）在排污渠道上，采样点应设在渠道较直，
水量稳定，上游无污水汇入的地方。
2、综合排污口和排污渠道采样点的确定
1） 在城市的主要排污口或总排污口
2） 在污水处理厂的污水进出口处
3） 在污水泵站的进水和安全溢流口处
4） 在市政排污管线的入水处
第二类污染物最高允许排放浓度
一级标准 二级标准 三级标准
新扩改 现有 新扩改 现有
1 PH值 6-9 6-9 6-9 6-91) 6-9
2色度 50 80 80 100 -
3悬浮物 70 100 200 2502) 400
4生化需氧量 30 60 60 80 3003)
5化学需氧量 100 150 150 200 5003)
6石油类 10 15 10 20 30
7动植物油 20 30 20 40 100
8挥发性酚 0.5 1.0 0.5 1.0 2.0
9氰化物 0.5 0.5 0.5 0.5 1.0
10硫化物 1.0 1.0 1.0 2.0 2.0
11氨氮 15 25 25 40 -
12氟化物 10
-
15
-
10
204)
15
304)
20
-
13磷酸盐 0.5 1.0 1.0 2.0 -
14甲醛 1.0 2.0 2.0 3.0 -
15苯胺类 1.0 2.0 2.0 3.0 5.0
16硝基苯类 2.0 3.0 3.0 5.0 5.0
17阴离子合成洗涤剂 5.0 10 10 15 20
18铜 0.5 0.5 1.0 1.0 2.0
19锌 2.0 2.0 4.0 5.0 5.0
20锰 2.0 5.0 2.06) 5.06) 5.0
（ 三 ） 采样时间和频率
? 1,一个生产周期内每隔半小时或 1小时采样一
次, 将其混合后取平均值；
? 2,有规律的废水排放按规律采样；
? 3,城市排污管道废水, 可每隔 1小时采样 1次,
连续 8小时或 24小时, 混合测定平均浓度 。
第二节 水样采集与保存
一, 采样前的准备
1,采样器具要求,
① 化学性质稳定 ② 不吸附欲测组分
③ 易清洗并可反复使用 ④ 大小和形状适宜
二, 采样方法和采样器
采样前, 先用水样洗涤取样瓶及塞子 2-3次 。
1,自来水或抽水设备中的水
先放水几分钟
2,表层水, 适当的容器和水桶采样 。
3,一定深度的水, 急流采水器
4,泉水, 井水
1)自喷泉水：涌出口直接采样 。
不自喷泉水,抽汲, 新水更替后再采样 。
2)井水：充分抽汲后进行 。
三, 水样采集的类型
1,瞬时水样
某一时间和地点, 随机采集的分散水样 。
2,混合水样 （ 时间混合样 ）
同一采样点, 不同时间, 瞬时水样混合后
得到的样品 。
3,综合水样
不同采样点, 同时采集的各个瞬时水样
混合起来所得到的样品 。
四、水样的运输
1） 塞紧采样器塞子；
2） 避免因震动, 碰撞而损失或玷污；
3） 需冷藏的样品, 应配备专门的隔热容器,
放入制冷剂；
4） 冬季应注意保温, 以防样瓶冻裂 。
五, 水样的保存
地表水现场测定项目, pH值, 色度, 水
温, 浊度, 透明度, 电导率和溶解氧 。
（ 一 ） 保存容器
材料：性能稳定, 不易吸附预测组分,
杂质含量低
（ 二 ） 保存时间,即最长贮放时间
污水：越短越好
清洁水样,72h
轻污染水样,48h
严重污染水样,12h
（ 三 ） 保存措施
1,选择适当材料的容器 。
2,控制溶液的 PH值 。
3,加入化学试剂抑制氧化还原反应和生化作
用 。
4,冷藏或冷冻, 以降低细菌活性和化学反应
速度 。
常用保存剂的作用和适用范围
保 存 剂 作 用 适 用 范 围
HgCl2 抑制微生物生长 各种形式的氮和磷
HNO3 防止金属沉淀 多种金属
H2SO4 抑制微生物生长，
与碱作用
含有机物水样、胺类
NaOH 防止化合物的挥
发
氰化物、有机酸、酚
类
（ 四 ） 容器材质的选择原则
? 1,容器不能是新的污染源 。
? 2,容器壁不应吸收或吸附某些待测组分 。
? 3,容器不能与某些待测组分发生反应 。
? 4,测定对光敏感的组分, 则水样应贮于
棕色试剂瓶中 。
（ 五 ） 容器清洗原则
根据待测项目的要求来清洗容器 。
第三节 水样的预处理
目的,使欲测组分达到测定方法和仪器要求的形
态、浓度，消除 共存组分的干扰。
主要方法, 水样消解, 富集和分离 。
一、悬浮物的去除
自然澄清法, 离心沉降法, 过滤法
二、水样消解
目的,破坏有机 物，溶解悬浮性固体，将各
种价态欲测元素氧化成单一高价态，或转变成
易于分离的无机化合物。消解后的水样清澈、
透明无沉淀。
（ 一 ） 湿式消解法
1、硝酸消解法, 适用于 较清洁水样
2,硝酸 -高氯酸消解法
适用,含难氧化有机物的水样
3,硝酸 -硫酸 （ 5∶ 2） 消解法
不适用：易生成难溶硫酸盐组分的水样 。
4,硫酸 -磷酸消解法
适用,含 Fe3+等离子的水样
5,硫酸 -高锰酸钾 （ 5%） 消解法
适用,消解测定汞的水样
先用硝酸消解, 再用高氯酸消解, 以避免高氯酸
与羟基反应产生爆炸性物质 。
6,多元消解方法
指三元以上酸或氧化剂组成的消解体系 。
7,碱分解法
NaOH+H2O2 或 NH3·H2O+H2O2
适用：当酸体系消解水样易造成挥发组分损失
时, 可改用碱分解法 。
（ 二 ） 干灰化法 （ 干式分解法, 高温分解法 ）
氧瓶燃烧法
过程,水浴蒸干 → 马福炉内 450-550℃ 灼烧至残渣呈
灰白色 → 冷却后 用 2%HNO3（或 HCL）溶解样品
灰分 → 过滤 → 滤液定容后供测定。
不适用,易挥发组分（如砷、汞、镉、硒、
锡等）的水样。
三、富集与分离
常用的方法,过滤、挥发、蒸 馏、溶剂萃取、
离子交换、吸附、共沉淀、层析、低温浓
缩等。
（ 一 ） 挥发, 蒸发浓缩 和蒸馏
1,挥发分离法
易挥发物质, 用惰性气体带出 。
2,蒸发浓缩
电热板上或水浴
3,蒸馏法
不同沸点
（二）溶剂萃取法
物质在不同溶剂相中分配系数不同,而达
到组分的富集与分离。
（三）离子交换法
离子交换剂与溶液中的离子发生交换反应
（四） 共沉淀法
共沉淀, 溶液中一种难溶化合物在形成
沉淀过程中，将共存的某些痕量组分一
起载带沉淀出来的现象。
分离、富集微量组分
(五 ） 吸附法
多孔性的固体吸附剂将水样中一种和
数种组分吸附于表面
（ 六 ） 其他
? （ 1）膜分离方法,
? （ 2）泡沫浮选法
? （ 3）离心分离法
? （ 4）纸色谱法和薄层色谱法
第四节 物理性指标测定
一,水温 （现场进行）
仪器,水温计、深水温度计、颠倒温度
计和热敏电阻温度计。
1,水温计法
2,颠倒温度计法
二,颜色
真色,去除悬浮物后水的颜色；
表色,没有去除悬浮物的水所具有
的颜色。
水的色度 (colority)一般是针对真色而言。
1,铂钴标准比色法 （ 或铬钴标准比色法 ）
标准色列：由氯铂酸钾与氯化钴 (或重铬酸钾与
硫酸钴 ） 配成 。
适用于：较清洁的, 带有黄色色调的天然水和
饮用水 。
2,稀释倍数法
适用于：受工业废水污染的地面水和工业废水 。
用稀释倍数表示该水样的色度 。
三, 臭
1,定性描述法
2,臭阈值法
原理,用无臭水稀释水样, 直至闻出最低可辨
别臭气的浓度, 用稀释倍数表示臭的阈值 。
臭阈值 = [水样体积 (ml)+无臭水体积 (ml)] / 水样
体积 (ml)
四, 残渣
1,总残渣 （ 包括总可滤残渣和总不可滤残渣 ）
测定方法,取适量 （ 50ml） 振荡均匀的水样于
称至恒重的蒸发皿中, 在蒸汽浴或水浴上蒸干,
移入 103-105度烘箱中烘至恒重, 蒸发皿增加的重
量即为总残渣 。
2,总可滤残渣
过滤后的水样
3, 总不可滤残渣 （ 悬 浮 物 Suspended
Substance,SS）
水样经过过滤后留在过滤器上的固体物质
五, 电导率
常用于推测水中离子的总浓度或含盐量
电导仪
六, 浊度 (turbidity)
浊度 是表现水中悬浮物对光线透过时所发生的
阻碍程度 。
1、分光光度法 （最低 3度）
浊度标准溶液：硫酸肼与 6-次甲基四胺
聚合生成的白色高分子聚合物 。
适用于：天然水, 饮用水及高浊度水
2,目视比浊法 （ 最低 1度 ）
浊度标准溶液：硅藻土 （ 或白陶土 ）
适用于：饮用水, 水源水等低浊度水
3,浊度计测定法
浊度测量仪
单位,FTU 和 NTU
七、透明度
1,铅字法
透明度计
能清楚辨认其底部铅字的水样高度为该水的透明
度
大于 30cm为透明水 。
主观影响较大, 取平均值 。
适用于：天然水或处理后的水 。
2,塞氏盘法
塞氏盘背光平放人水, 刚好看不到它时的水深表
示透明度, 以 cm为单位 。
3,十字法
玻璃筒 （ 具刻度 ） 底部放一白瓷片 （ 有黑色十
字和四个黑点 ）
明显看到十字, 而看不到黑点为止 。
大于 1m算透明 。
八, pH值
1,酸度计法 （ 常用 ）
主要问题,在 pH值大于 10时, 误差较大, 读数偏低 。
2、比色法
简便易行, 但准确度较差, 且受到水体颜色,
浊度及其它物质干扰 。
九、矿化度（ mg/L）
评价水中总含盐量，是农田灌溉用水
适用性评价的主要指标之一。
一般只用于天然水。
对无污染水样，与其在 103-105度时
烘干的总可滤残渣值相近。
测定方法
?重量法
?电导法
?阴阳离子法
?离子交换法
?比重计法
重量法,取过滤后水样于蒸发皿中，水浴蒸干，
加 H2O2并蒸干，移至 105－ 110℃ 烘箱中烘至恒重，
蒸发皿重量之差即为矿化度。
十,Eh值
水体中多种氧化物质与还原物质发生氧化还原
反应的综合结果。
现场测定，原电池法
水质综合测定仪
第五节 金属化合物的测定
? 一、汞
? 二、镉
? 三、铅
四、铜
? 五、锌
? 六、铬
? 七、砷
? 八、其他金属化合物
一、汞
? 我国饮用水标准限值为 0.001mg/L。
? 总汞：未过滤的水样，经剧烈消解后测得
的汞浓度，它包括无机的和有机结合的，
可溶的和悬浮的全部汞。
? 常用 冷原子吸收分光光度法 和 高锰酸钾 -过
硫酸钾消解双硫腙分光光度法 。
（一）冷原子吸收法
? 方法原理：汞原子蒸汽对波长为 253.7nm
的紫外光有选择性吸收，在一定浓度范围
内，吸光度与汞浓度成正比。水样经消解
后，将各种形态的汞转变成二价汞，再用
氯化亚锡将二价汞还原为元素汞，用载气
（ N2或干燥清洁的空气）将产生的汞蒸汽
带入测汞仪的吸收池测定吸光度，与汞标
准溶液吸光度进行比较定量。
? 最低检测浓度为 0.1-0.5ug/L汞
测定要点
1）水样预处理：硫酸 -硝酸介质中，加入高
锰酸钾和过硫酸钾消解水样，使水中汞全部转化
为二价汞，过剩氧化剂用盐酸羟胺溶液还原。
2）绘制标准曲线：配制系列汞标准溶液，吸
取适量汞标准液于还原瓶内，加入氯化亚锡溶液，
迅速通入载气，测定吸光度，绘制标准曲线。
3）水样的测定：取适量处理好的水样于还原
瓶内，按照标准溶液测定方法测其吸光度，经空
白校正后，从标准曲线上查得汞浓度，再乘以样
品的稀释倍数，即得水样中汞浓度。
（二） 冷原子荧光法
? 该方法是将水样中的汞离子用氯化亚
锡还原为基 态汞原子蒸气，吸收 253.7nm
的紫外光后，被激发而产生特征共振荧光，
在一定的测量条件下和较低的浓度范围内，
荧光强度与汞浓度成正比。
方法最低检出浓度为 0.05μg/L，测定
上限可达 1μg/L,且干扰因素少,适用于地面
水、生活污水和工业废水的测定。
冷原子荧光测汞仪
测定吸收池中的汞原子蒸
气吸收特征紫外光后被激
发后所发射的 特征荧光
（波长较紫外光长） 强度,
其光电倍增管必须 放在与
吸收池相垂直的方向上。
测定特征紫外光在
吸收池中被汞蒸气
吸收后的 透射光强 。
冷原子吸收测汞仪
区别
（三）双硫腙分光光度法
方法原理
水样于 95度，在酸性介质中用高锰酸
钾和过硫酸钾消解，将无机汞和有机汞转
变为二价汞。用盐酸羟胺还原过剩的氧化
剂，加入双硫腙溶液，与汞离子生成橙色
螯合物，用三氯甲烷或四氯化碳萃取，再
用碱溶液洗去过量的双硫腙，于 485nm波长
处测定吸光度，以标准曲线法定量。
汞的最低检出浓度为 2μg/L,测定上限
为 40μg/L 。适用于工业废水和受汞污染的
地面水的监测。
二、镉
?镉的毒性很强，可在人体的肝、肾、
骨骼等组织中积蓄，造成各内脏器官
组织的损害，尤以对肾脏的损害最大。
还可以导致骨质疏松和软化。
测定镉的方法
? 1.原子吸收分光光度法（ AAs）
? 2,双硫腙分光光度法
? 3,示波极谱法
? 4,阳极溶出伏安法
1.原子吸收分光光度法（ AAs）
? 可测定 Cu,Pb,Zn,Cd等元素，测
定快速，干扰少，应用范围广，可在同一
试样中分别测定多种元素。测定时可采用
直接吸入、萃取或离子交换富集后再吸入
或石墨炉原子化等方法。
? 原理及仪器
将含待测元素的溶液通过原子化系统喷成细
雾，随载气进入火焰，并在火焰中解离成基态原
子，当空心阴极灯辐射出待测元素特征波长光通
过火焰时，被其吸收，在一定条件下，特征波长
光强的变化与火焰中待测元素基态原子的浓度有
定量关系，从而与试样中待测元素的浓度 C有定
量关系。
原子吸收分光光度计
? 光源,空心阴极灯，是一种低压辉光放电管，阴极由待
测元素材料制成，其特征光谱线宽度窄，干扰少，称锐线
光源。
? 原子化系统,（ 1）火焰原子化系统：包括喷雾器、
雾化室、燃烧器、火焰及气体供给部分；（ 2）无火焰原
子化系统：如电热高温石墨管原子化器，其原子化效率高，
灵敏度高，但精密度差。
? 分光系统,将特征谱线与邻近谱线分开，又称单色器，
由色散元件、凹面镜、狭缝等组成。
? 检测系统,将光信号转变为电信号并进行测量的装置。
三、铅
?铅是可在人体和动植物组织中蓄积
的有毒金属，其主要毒性效应是导
致贫血、神经机能失调和肾损伤等。
铅对水生生物的安全浓度为
0.16mg/L。
?原子吸收分光光度法
四,铜
? 铜是人体所必须的微量元素，缺铜会
发生贫血、腹泻等病症，但过量摄入铜亦
会产生危害。金属铜毒性较小，易溶性铜
化合物对水生生物 的危害较大，有人认为
铜对鱼类的毒性浓度始于 0.002ug/L，但一
般 认为水体含铜 0.01mg/L对鱼类是安全的。
铜对排水管网和净化工程也有影响，主要
是腐蚀和使沉淀池运转效率降低。
?原子吸收分光光度法,二乙氨基二
硫代甲酸钠萃取分光光度法和新亚
铜灵萃取分光光度法，还可以用阳
极溶出伏安法。
二乙氨基二硫代甲酸钠（ DDTC）萃
取分光光度法
? 原理,pH 9-10氨性溶液中，铜离子与
DDTC作用，生成黄棕色胶体络合物，用四
氯化碳萃取，于 440nm处测吸光度。
此法最低检测浓度为 0.01mg/L，测定上限
可达 2.0mg/L。已用于地面水和工业废水中
铜的测定。
新亚铜灵萃取分光光度法
? 原理：将水样中的二价铜离子用盐酸羟胺还原为
亚铜离子，在中性或微酸性介质中，亚铜离子与
新亚铜灵反应，生成黄色络合物，用三氯甲烷 -甲
醛混合溶剂萃取，于 457nm处测吸光度。
如用 10mm比色皿，该方法最低检出浓度为
0.06mg/L，测定上限为 3mg/L。
? 测定时注意对干扰物（ Be2+,Cr6＋,Sn4＋、
氰化物、硫化物、有机物）进行掩蔽。
五,锌
? 锌在生物体中是一种必不可少的有益元素，
成人每天约需摄入 80mg/kg（体重）的锌，
儿童每日必须摄入 0.3mg/kg（体重）锌，
摄入不足会造成发育不良。但锌对鱼类和
其他水生生物影响较大，锌对鱼类的安全
浓度约为 0.1mg/L
?原子吸收分光光度法
六,铬
? 铬是生物体所必须的微量元素之一。
三价铬能参与正常的糖代谢过程，而六价
铬有强毒性，为致癌物质，并易被人体吸
收而在体内蓄积。
? 通常认为六价比三价毒性大，但是对
于鱼类三价比六价毒性高。水中不同价态
的铬的在一定条件下可以互相转换，所以
在排放标准中，既要求测定六价铬，也要
求测定总铬。
? 分光光度法 是国内外的标准方法； 滴定法
适用于含铬量较高的水样。
六,铬
二苯碳酰二肼分光光度法
? （ 1）六价铬的测定
原理：在酸性介质中，六价铬与二苯碳酰二肼
（ DPC）反应，生成紫红色络合物，于 540nm处
进行比色测定。
本方法最低检出浓度为 0.004mg/L，使用 10mm
比色皿，测定上限为 1mg/L。
测定中需注意消除某些金属离子及氧化还原物的
干扰。
二苯碳酰二肼分光光度法
? （ 2）总铬的测定
原理：在酸性溶液中，首先将水样中的三价铬氧
化成六价铬，过量的高锰酸钾用亚硝酸钠分解，
过量的亚硝酸钠用尿素分解，然后，加入二苯碳
酰二肼显色，于 540nm处比色测定。
检测限为,0.004-1mg/L。
七,砷
? 砷不是生物所必需的元素。元素砷毒性极低，
而砷的化合物均有剧毒，三价砷化合物比其他砷
化物毒性更强，如 As2O3（砒霜）毒性最大。工
业生产中大部分是三价砷的化合物。
砷化物容易在人体内积累，造成急性或慢性
中毒。砷污染主要来源于采矿、冶金,化工、化
学制药、农药生产、玻璃制革等工业废水。砷化
物能随粉尘、烟尘和污水等形式进入水体中。
?测定方法：新银盐分光光度法、
二乙氨基二硫代甲酸银分光光
度法和 原子吸收分光光度法 等。
新银盐分光光度法
? 原理,硼氰化钾在酸性溶液中产生新生态氢，将
水样中无机砷还原为砷化氢气体，以 HNO3-
AgNO3-聚乙烯醇 -乙醇溶液吸收，则砷化氢将吸
收液中的银离子还原为单质胶态银，使溶液显黄
色，其颜色强度与生成氢化物的量成正比，于
400nm处测其吸光度，比色测定。
特点,灵敏度高，操作严格，应用范围广。适用
于地面水和地下水中痕量砷的测定，最低检测浓
度可达 0.16PPb，并可进行不同形态砷分析。
? 检测限为,0.4-12μg/L。
二乙氨基二硫代甲酸银分光光度法
—— 总砷的测定
? 原理,在碘化钾、酸性氯化亚锡作用下，五价砷
被还原为三价砷，并与新生态氢（由锌与酸作用
产生）反应，生成气态砷化氢（胂），被吸收于
二乙氨基二硫代甲酸银（ AgDDC） -三乙醇胺的
三氯甲烷溶液中，生成红色的胶体银，在 510nm
波长处，以三氯甲烷为参比测其经空白校正后的
吸光度，用标准曲线法定量。
该法最低检测浓度为 0.007mg/L砷，测定上限为
0.50mg/L。
八,其他金属化合物
? 根据水和废水污染类型和对用水水质
的要求不同，有时还需监测其他金属
元素，具体监测方法可参阅, 水和废
水监测分析方法, 。
第六节
非金属无机物的测定
一、氮的测定
（一）总氮的测定
原理,120－ 140℃,碱性条件下，过硫酸钾
作氧化剂，用紫外分光光度法测定。
A＝ A220－ 2A275
N总 （ mg/L）＝ m/V
m— 从标准曲线查得的含 N量（ ug）
v— 所取水样体积。
（二）亚硝酸盐氮的测定
乙二胺光度法,
亚硝酸盐＋对胺基苯磺酰胺 重氮盐
红色染料（ 540nm）
(三 ) 硝酸盐氮的测定
酚二磺酸光度法,
硝酸盐＋酚二磺酸 硝基二磺酸酚
黄色化合物（ 410nm）
N－ （ 1－萘基 ） －乙二胺
碱性溶液
(四 ) 氨氮
? 氨氮：以游离氨 (或称非离子氨,NH3)和离子氨
(NH4+)形式存在的氮，两者的组成比决定于水的
pH值。
? 测定水中氨氮的方法有纳氏试剂分光光度法、
水杨酸－次氯酸盐分光光度法、电极法和容量法。
? 水样有色或浑浊及含其他干扰物质影响测定，
需进行 预处理 。对较清洁的水，可采用絮凝沉淀
法消除干扰 ;对污染严重的水或废水应采用蒸馏法。
1、纳氏试剂分光光度法
? 水样中加入碘化汞和碘化钾的强碱溶液 (纳氏试剂 )，
与氨反应生成黄棕色胶态化合物,410-425nm范围波长光
比色定量。反应式如下,
2K2[HgI4]+3KOH+NH3→NH 2Hg2IO+7KI+2H2O
? 本法最低检出浓度为 0,025mg／ L。测定上限为 2mg／ L。
2、水杨酸 — 次氯酸盐分光光度法
? 在亚硝基铁氰化钠存在下，氨与水杨酸和次氯酸反应
生成蓝色化合物,697nm处比色定量。
? 该法最低检出浓度为 0,01mg／ L，测定上限 lmg／ L。
(四 ) 氨氮 （续）
3、电极法
? 电极响应氨气敏电极是一种复合电极。它以平板型 pH玻
璃电极为指示电极，银－氯化银电极为参比电极。
? 该方法不受水样色度和浊度的影响，水样不必进行预蒸
馏，最低检出浓度为 0,03mg／ L，测定上限可达
1400mg／ L。
4．滴定法
? 当水样中的氨氮较高时，可用该方法．取一定量水样，
调节 pH在 6,0一 7,4，加入氯化镁使呈微碱性。加热蒸
馏，释出的氨用硼酸溶液吸收。取全部吸收液，以甲基红
-亚甲蓝为指示剂，用酸标准溶液滴定。
(四 )氨氮 （续）
(五 ) 凯氏氮
? 凯氏氮：以基耶达 (Kjeldahl)法测得的含
氮量。它包括氨氮和在此条件下能转化为
铵盐而被测定的有机氮化合物。
? 凯氏氮的测定要点是取适量水样于凯氏
烧瓶中，加浓硫酸和催化剂 (K2S04)，加热
消解，有机氮转变成氨氮，然后在碱性介
质中蒸馏出氨，用硼酸溶液吸收，以分光
光度法或滴定法测定氨氮含量。
二、磷的测定
步骤,
（一）预处理
1、总磷,取混合水样强氧化分解（过硫酸钾消解法、
硝酸－硫酸消解法）。
2、可溶性正磷酸盐, 0.45um滤膜过滤，取滤液。
3、可溶性总磷,上述滤液强氧化分解。
（二）钼锑抗分光光度法
正磷酸盐＋钼酸铵＋酒石酸锑氧钾 磷钼杂多
酸 磷钼蓝（ 700nm） 抗坏血酸还原
三、氯化物的测定
指示剂：铬酸钾
硝酸银＋氯化物 氯化银
溶解度：硝酸银＞氯化银＞铬酸银（砖红
色）
适用,100－ 500mg/L
四、硫化物的测定
碘量法 （＞ 1mg/L）：酸性，与过量碘作用，
剩余碘用硫代硫酸钠滴定，由硫代硫酸钠
消耗量间接求出。
硫化物
式中,V0－空白试验中，硫代硫酸钠标准溶
液用量（ mL）
V1－水样滴定时，硫代硫酸钠标准溶
液用量（ mL）
C－硫代硫酸钠标准溶液浓（ mol/L）
五、氰化物的测定
水样＋酒石酸＋硝酸锌 氰化氢
V
CVVLmgS 1 0 0 003.16)()/,( 102 ?????
PH＝ 4,蒸馏
氰化钠（＞ 1 mg/L） 银氰铬离子
过量银离子＋试银灵指示剂,黄色变为橙色
氰化物
式中,C－硝酸银标液浓度
Va－测定水样时，硝酸银标液用量
V0－空白试验，硝酸银标液用量
V1－水样体积
V2－测定水样时，所取馏出待测液体积
硝酸银滴定 氢氧化钠吸收
V
V
V
VVC
LmgCN
a 1 0 0 004.52)(
)/,( 2
1
0 ???
??
六,其它非金属无机物
? 根据水体类型和对水质要求不同，还可
能要求测定其他非金属无机物，如二氧化硅、
余氯、硼等。关于它们的监测分析方法，可
参阅有关水质分析参考
第七节 水质有机污染指标分析
一、溶解氧（ DO）测定原理与方法
溶解氧,溶解于水中的氧。
测定方法,
1、碘量法
原理,水样中加入碱性 KI和 MnSO4,生成
棕色沉淀，加酸溶解，并与碘离子反应，
释出等当量 I2。，用硫代硫酸钠标液滴定测
碘量 (以淀粉为指示剂 )。
1?I
式中,M—— 硫代硫酸钠标液浓度
V—— 滴定水样时，硫代硫酸钠标液用量 (ml)。
8—— (1/4 O2)的摩尔质量 (g)
注意, 修正的碘量法 —— 水样应 预处理 防止干扰。
正干扰：含使碘氧化的物质
负干扰：含使碘还原的物质。
终点不明显：某些有机物。
1 0 0
1 0 0 08)/(
2
??? MVLm g ODO
2、膜电极法
特点,快速简便，但测定的准确和仪器
的可靠性需用化学法校准。
分类,
(1)原电池式
(2)极谱式
二、化学需氧量（ COD）的测定
COD：在一定条件下，用强氧化剂处理
水样时所消耗的氧化剂的量。 [mg/L]
? 测定：重铬酸钾法，也可以用与其测定结
果一致的库仑滴定法或各种专用仪器测定。
1 0 0
1 0 0 08]10)10[()/,( 1
2
?????? MKVLmgOC O D
Mn
（一）高锰酸钾法
1、酸性高锰酸钾法（ CODMn）
(1)原理,酸性条件下，过量 KMnO4氧化水中有机物
及某些还原物质。剩余高锰酸钾，以过量草酸钠
还原，再以 KMnO4回滴过量草酸钠（至微红色）。
(2)计算：①未稀释水样,
式中,V1—— 滴定时，消耗 KMnO4溶液的体积。
K—— KMnO4溶液的校正系数。
M—— 草酸钠标液浓度。
2、碱性高锰酸钾法（ CODCH）
（ 1）原理, 碱性条件下，过量 KMnO4标液氧
化水中有机物及某些还原物质。剩余
KMnO4，以过量酸化草酸钠还原，再以
KMnO4回滴过量草酸钠（至微红色）。
（ 2）计算,同上。
（二）重铬酸钾法（ CODCr）
（ 1）原理
CODCH（约为 CODMn 的 2/3） ＜ CODMn＜ CODCr
（ 2）计算,
式中,V0—— 空白试验中，消耗（ NH4） 2Fe（ SO4）
2溶液的体积。
V1—— 滴定水样时，消耗（ NH4） 2F（ SO4）
2溶液的体积。
V—— 水样体积。
c—— （ NH4） 2Fe（ SO4） 2标准溶液浓度。
V
cVVLmgOC O D
Mn
1 0 0 08)()/,( 10
2
????
三、生化需氧量 (BOD)
BOD：好氧条件下，微生物分解水中有机物的生
物化学过程中所需溶解氧的量。
(一 )五天培养法 (标准稀释法 ),BOD5
1、原理,水样稀释后，在 20± 1℃ 下培养 5天，培
养前后 DO的差值。
BOD5＜ 7 mg/L时，无需稀释
2、稀释倍数的选择
根据 COD估算,
(1)根据 CODMn,CODMn/4的值，大于此值。
(2)根据 CODCr,CODCr/5的值，小于此值。
3、测定结果计算,
①未稀释水样,
②稀释水样,
式中,D1,D2—— 水样培养前后 DO的值
B1,B2—— 稀释水培养前后 DO的值
f1,f2—— 分别为稀释水和水样在培养液中所占
比例。
215 )/( DDLmgB O D ??
2
12121
5
)()()/(
f
fBBDDLmgB O D ????
(二 )BOD仪器测定法
1,BOD库仑仪
电化学分析法 (库仑法 )
优点：可持续供氧，简单，准确度高。
2,BOD 100F型测定仪
水浴恒温，气体压力平衡。
四、总需氧量（ TOD）
1、定义
水中能被氧化的有机和无机物质燃烧变
成稳定的氧化物所需要的氧量。
2、仪器分析法测定
原理, 900℃ 下，水样中还原物质使载气中氧
浓度降低，用氧化锆氧浓度检测仪测定。样品峰
高与已知 TOD的标准物质峰高比较，可得样品
TOD。
五、总有机碳（ TOC）
1、定义
以碳的含量表示水体中有机物质总量的综合指
标。
2,TOC分析仪
燃烧氧化 -非分散红外吸收法、电导法、气相色
谱法、湿法氧化 -非分散红外吸收法等。
3、燃烧氧化 -非分散红外吸收
优点,一次性转化，流程简单，重现性好，灵敏
度高。
原理,
①差减法,
水样分别注入 900℃ 和 150℃ 燃烧管，催化氧
化，使有机化合物和无机碳酸盐均转化为 CO2，
依次导入非分散红外检测器，分别测得 TC和 IC。
TOC= TC－ IC
② 直接法 (不可吹出 的 TOC),
水样酸化后曝气，驱除生成的 CO2，再注入高
温管中，可直接测定 TOC。
六、挥发酚类
挥发酚,沸点在 230℃ 以下的酚。
分析方法,容量法、分光光度法、色谱法等。
1,预蒸馏,
作用,分离出挥发酚；消除颜色、浑浊和金属
离子等的干扰。
2,4-氨基安替比林分光光度法
（ 1）直接光度法
原理,碱性条件下，酚类被铁氰化钾氧化，生
成吲哚酚安替比林染料 (桔红色,510nm)
适用,含酚 0.1-5mg/L
（ 2）萃取光度法
氯仿萃取染料,460nm。
适用, 0.002-6mg/L
3、溴化测定法
原理,酸性溶液中，溴酸盐与 KI反应析出溴，
溴与酚生成三溴酚。加入 KI与多余溴作用析出碘，
用 Na2S2O3标液滴定析出的碘。
七、油分
(一 )重量法
原理,硫酸酸化水样，同时加入 NaCl，用低
沸点有机溶剂从水样中提取油类，蒸发除去溶剂，
残余物恒重称量。
(二 ) 紫外或非分散红外光度法
波长,视实际情况而定。
标准油,受浸染地点水样中的石油醚萃取物。
适用, 0.05-10mg/L
八、其他有机污染物质
? 根据水体污染的不同情况，常常还需要
测定阴离子洗涤剂、有机磷农药、有机氯
农药、苯系物、氯苯类化合物，苯并 (a)芘、
多环芳烃、甲醛、三氯乙醛、苯胺类，硝
基苯类等。其监测方法多用气相色谱法和
分光光度法。对于大分子量的多环芳烃、
苯并 (a)芘等要用液相色谱法或荧光分光光
度法。
第八节
水质污染生物监测
? 一、生物群落法
? 二、细菌学检验法
? 三、水生生物毒性试验
一、生物群落法
? 水环境中各种不同的水生生物由于对环
境的要求和适应能力不同，而对水污染产生
不同的反应，据此了解污染对水生生物的直
接危害，判断水体污染的类型和程度。
? 我国水环境生物监测技术规范对河流、
湖泊、水库等淡水环境的生物监测项目、频
率等要求列于下表。
一、生物群落法
? (一 )指示生物
对某一特定环境条件特别敏感的水生生
物，称之为指示生物。
水体中生活着各种水生生物，如浮游生
物、着生生物、底牺动物、鱼类和细菌等。
(二 )监测方法
按照规定的采样、检验和计数方法获得
各生物类群的种类和数量的数据后，评价
水污染状况的几种比较有代表性的方法
为,
一、生物群落法（续）
? (二 )监测方法
? 1.污水生物系统法
该方法将受有机物污染的河流按其污染程度
和自净过程划分为几个互相连续的污染带，每一
带中会出现不同的生物学特征（指示生物）和化
学特征，据此评价水质状况。 根据河流的污染程
度，通常将其分为四个污染带，即多污带,α-中
污带,β-中污带和寡污带。各污染带水体内存在
着特有的生物种群。
一、生物群落法（续）
? (二 )监测方法
? 2.生物指数法
是指运用数学公式反映生物种群或群落
结构的变化，以评价环境质量的数值。
贝克生物指数（ BI） = 2n1 + n2
BI=0时，属严重污染区域,BI=1-6时，为
中等有机物污染区域,BI=10-40时，为清洁
水区。
二,细菌学检验法
? 水的细菌学检验，特别是肠道细菌的检验，
在卫生学上具有重要意义。实际工作中，常
以检验细菌总数，特别是检验作为粪便污染
的指示细菌，来间接判断水的卫生学质量。
? (一 )水样的采集
严格按无菌操作要求进行，防止在
运输过程中被污染，并应迅速进行检
验。,
二,细菌学检验法（续）
? (二 )细菌总数的测定
? 细菌总数是指 lmL水样在营养琼脂培养基
中，于 37℃ 经 24小时培养后，所生长的细
菌菌落的总数。它是判断饮用水，水源水、
地表水等污染程度的标志。其主要测定程
序如下,
? (1)灭菌； (2)制备培养基； (3)培养； (4)计数。
二,细菌学检验法（续）
?(三 )总大肠菌群的测定
总大肠菌群是指那些能在 35℃, 48小时之内使乳糖发酵
产酸，产气、需氧及兼性厌氧的、革兰氏阴性的无芽孢杆
菌．以每升水样中所含有的大肠菌群的数目表示。
? 1、多管发酵法
多管发酵法是根据大肠茁群细菌能发酵乳糖、产酸产气
以及具备革兰氏染色阴性、无芽胞、呈杆状等特性进行检验
的。其检验程序如下,
1)配备平板基； 2）初步发酵试验； 3）平板分离； 4）复发
酵试验； 5）大肠菌群计数。
? 1、滤膜法
水样抽滤，滤膜培养，由滤膜上生长的大肠苗群菌落总
数和所取过滤水样量计算,
总大肠菌群数 /L＝所计数的大肠杆菌群数 *1000/过滤水
样量（ ml）
? (四 )其他细菌的测定
1、粪大肠菌群。 粪大肠菌群也用多管发酵法
或滤膜法测定。
2、沙门氏菌屑。 是常常存在于污水中的病源
微生物，也是引起水传播疾病的重要来源。
测定时需先用滤膜法浓缩水样，进行培养和
平板分离，再进行生物化学和血清学鉴定。。
3、链球菌 (通称粪链球菌 )。 也是粪便污染的指
示菌。粪链球菌敷的测定采用多管发酵法或
滤膜法,
三,水生生物毒性试验
? 进行水生生物毒性试验可用鱼类、藻类等，其
中以鱼类毒性试验应用较广泛。鱼类对水环境的变
化反应十分灵敏，当水体中的污染物达到一定浓度
或强度时就会引起一系列的中毒反应。 例如，行
为异常、生理功能紊乱、组织细胞病变，直
至死亡。
根据试验水所含毒物浓度的高低和暴露时间的
长短，毒性试验可分为急性试验和慢性试验。
毒性试验方法可分为静水式试验和流水式试验两大
类。
第九节
底质监测
一,底质监测的意义及采样方法
? 底质 是沉积在水体底部的堆积物质的统称，
是矿物、岩石、土壤的自然侵蚀产物，是
生物活动及降解有机质等过程的产物。一
般不包括工厂废水沉积物及废水处理厂污
泥。底质是水体的主要组成部分。
二,底质样品的制备和预处理
?
（一）采样
?（二） 制备
1,脱水：自然风干；离心分离；真空冷冻干燥；
无水硫酸钠脱水。
2,筛分,脱水干燥后的样品置于硬质白纸板上，
用玻璃棒压散，剔除砾石及动植物残体，过 20目筛，
四分法缩量至所需量，玛瑙研钵或碎样机研磨至全
部样品过 80-200目筛，装入棕色广口瓶中，贴上标
签，冷冻保存备用。
注意：测金属元素试样，用尼龙材质网筛；测有机
物试样，用铜材质网筛。
二,底质样品的制备和预处理
? （三）预处理
1、全量分解法：硝酸（或王水）－氢氟酸－高氯
酸分解法，适用于测定底质中元素含量水平及随
时间变化和空间分布的样品分解。
2,硝酸分解法：可溶解出由于水解和悬浮物吸
附而沉淀的大部分重金属，适用于了解受污染的
状况。
3,水浸取法：适用于了解底质中重金属向水体
释放情况的样品分解。
4、有机溶剂提取法：适用于处理测定有机污染组
分的底质样品。
三,底质监测
?
底质中需测定的污染物质视水体污染源而
定。一般测定总汞、有机汞、铜、铅、锌、
铬、镍、镉、砷化物、硫化物、有机氯农
药、有机质等。测定方法与水体中的污染
物测定方法相似。
第十节
活性污泥性质的测定
活性污泥性质的测定
? 活性污泥法处理污水是一种好氧生物处理方法。
由于这种方法具有高净化能力，是目前工作效率
最高的人工生物处理法，因而得到广泛应用。
处理污水效果好的活性污泥应具有颗粒松散，易
于吸附和氧化有机物的性能，且经曝气后澄清时，
泥水能迅速分离，这就要求活性污泥有良好的混
凝和沉降性能。
在污水处理过程中，常通过控制 污泥沉降比 和 污
泥体积指数 两项指标来获取最佳效果。
一,活性污泥中的微生物
?
活性污泥是微生物群体及它们所吸附的有
机物质和无机物质的总称。
微生物群体主要包括细菌、原生动物和藻
类等。其中，细菌和原生动物是最主要的
两大类。
? (一 )细菌
? 细菌是单细胞生物，如球菌、杆菌和螺旋菌等。它们在活性污泥中种类多、
数量大、体积微小，具有强的吸附和分解有机物的能力，在污水处理中起着关键
作用。
? 1、菌胶团
? 菌胶团是细菌及其分泌的胶质物质组成的细小颗粒，是活性污泥的主体，污
泥的吸附性能、氧化分解能力及凝聚沉降等性能均与菌胶团有关。
? 2、球衣细菌
? 这种细菌对碳素营养需求量较大，常因有大量碳水化合物的存在，使它们过
快地繁殖引起污泥膨胀，故分解有机物的能力强。
?
? (二 )原生动物
? 原生动物为单细胞动物，体积小，结构复杂。在污水处理中，一般将有机物
摄入食胞器官加以分解。活性污泥中常见的原生动物有钟虫类、轮虫类，鞭毛虫类、游动纤毛虫类等，它们都具有净化污水的能力。
?
? (三 )藻类
? 藻类是一种单细胞和多细胞的微小植物，细胞内的叶绿素能进行光合作用，
利用光能将从空气中吸收 CO2合成细胞物质，井放出氧气，增加了水中的溶解氧，
对污水中有机物质的分解氧化有重要意义。
二,活性污泥性质的测定
?
（ 1） 污泥沉降比：将混匀的曝气池活性污泥混合液迅速
倒进 1000mL量筒中至满刻度，静置 30分钟，则沉降污泥
与所取混合液之体积比为污泥沉降比（ %），又称污泥沉
降体积（ SV30），以 mL/L表示。
（ 2） 污泥浓度,1升曝气池污泥混合液所含干污泥的重
量称为污泥浓度。用重量法测定，以 g/L或 mg/L表示。该
指标也称为悬浮物浓度（ MLSS）
（ 3） 污泥体积指数（ SVI）, 污泥体积指数简称污泥指数
（ SI），是指曝气池污泥混合液经 30分钟沉降后,1g干污
泥所占的体积（以 mL计）。计算式如下,
SVI = 混合液经 30min污泥沉降体积（ mL/L） /混合液污泥
浓度（ g/L）
? 一、名词解释
1、水质污染 2、水体净化
3、水质监测 4、瞬时水样
5、混合水样 6、湿式消解法
7,干灰化法 8、富集或浓缩
9、综合水样 10,凯式氮
11、化学需氧量 12,高锰酸盐指数
13、生化需氧量 14,PH值
15、臭阈值 16、总残渣
17、总可滤残渣 18、总不可滤残渣
19、地下水 20、共沉淀
21、细菌总数
? 二、思考题
? 1．怎样制订地面水体水质的监测方案?以河
流为例，说明如何设置监测断面和采样点?
? 2．水样有哪几种保存方法?试举几个实例说
明怎样根据被测物质的性质选用不同的保存
方法,
? 3．水样在分析测定之前，为什么进行预处理?
预处理包括哪些内容?
? 4．何谓真色和表色?怎样根据水质污染情况
选择适宜的测定颜色的方法?为什么?
? 5．说明测定水体下列指标的意义，怎样测定?
臭，浊度：矿化度：氧化还原电位,
? 6．冷原子吸收法和冷原子荧光法测定水样中汞，
在原理、测定流程和仪器方面有何主要相同和不同
之处?
? 7．怎样用分光光度法测定水样中的六价铬和总铬?
8．简要说明用异烟酸 -吡唑啉酮分光光度法测定水
样中氰化物的原理和测定要点,
? 9．水体中各种含氮化合物是怎样相互转化的?测定
各种形态的含氮化合物对评价水体污染和自净状况
有何意义?
? 10．阐述下列水质指标的含意，对一种水体来说，
它们之间在数量上是否有一定的关系?为什么?COD，
BOD,TOD,TOC
? 11．高锰酸盐指数和化学需氧量在应用上和
测定方法上有何区别?二者在数量上有何关系?
为什么?
? 12．说明测定水样 BOD5的原理，怎样估算
水佯的稀释倍数?怎样应用和配制稀释水和接
种稀释水?
? 13．怎样用重量法和紫外分光光度法测定水
中的矿物油?
? 14．有哪些水生生物可作为生物群落法监测
水污染的指示生物?其依据是什么?
? 15．测定底质有伺意义?采样后怎样进行制备?
常用哪些分解样品的方法?各适用于什么情况?
